EP0925877B1

EP0925877B1 - Spannvorrichtung

Info

Publication number: EP0925877B1
Application number: EP19980123547
Authority: EP
Inventors: Hansjoachim Klein; Peter Schauss
Original assignee: DE STA CO Europe GmbH; DESTACO Europe GmbH
Current assignee: DESTACO Europe GmbH
Priority date: 1997-12-27
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2018-12-09
Also published as: DE59813426D1; EP0925877A2; DE19757947A1; EP0925877A3; ES2256911T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung zum Festspannen von Werkstücken, gemäß Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches 1.
Derartige Spannvorrichtungen sind hinlänglich bekannt und in Benutzung, so daß es dazu an sich keines druckschriftlichen Nachweises bedarf. Nur bspw. sei deshalb hingewiesen auf DE-U-92 15 151.5 und DE-U-94 11 291.6, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweisen. Was die spannarm- und rückseitigen Ausnehmungen am Kopfstück betrifft, so dienen diese dazu, derartige Spannvorrichtungen verdrehfest an entsprechend an diese Ausnehmungen angepaßten Trägern befestigen zu können. Bspw. und in der Mehrzahl der Anwendungsfälle sind dies rahmenartige Gestelle, in denen bspw. Karosserien oder Karosserieteile lösbar festgespannt werden, um an solchen Werkstücken Bearbeitungen, d.h. insbesondere Verschweißungen lagegenau vornehmen zu können. Da diese Befestigungsausnehmungen an den Kopfstücken der Spannvorrichtungen sowohl bezüglich ihrer Abmessungen als auch Anordnung serienmäßig gleichbleibend vorgegeben sind, müssen also im Einzelfall für bestimmte Arbeitspositionen die Träger bzw. Traggestelle praktisch den konstruktiv vorgegebenen Befestigungsmöglichkeiten der Spannvorrichtung Rechnung tragen. Hinzu kommt noch, daß, um beim Beispiel der Karosseriefertigung zu bleiben, Träger bzw. Traggestelle bei den einzelnen Karosserieherstellern unterschiedlich sind, d.h., der Hersteller von Spannvorrichtungen muß sich an die jeweiligen Anschlußerfordernisse anpassen und die Kopfstücke der Spannvorrichtungen entsprechend gestalten.
Zum Stand der Technik sei der Vollständigkeit halber zusätzlich verwiesen auf die US-A-3,545,050 und auf DE-A-295 13 131 U1. Bei der Spannvorrichtung nach der US-A-3,545,050 sind das Spannerkopfstück bildende Seitenplatten in ihren Randbereichen mit Bohrungen versehen, um einerseits in deren Bereich ein mit dem gleichen Lochraster versehenes T-förmiges Zwischenstück zwischen die Seitenplatten einfügen und verschrauben zukönnen, wobei andererseits das Zwischenstück an einem Träger befestigt ist. Die übereinstimmenden Lochraster am Kopf- und am Zwischenstück ermöglichen dadurch unterschiedliche Positionszuordnungen der Spannvorrichtung zum Träger, bei dem es sich im übrigen insoweit auch um eine abgewinkelte Werkstücksauflage handelt, zwischen der und einem abgewinkelten Spannarm zwecks in Richtung Vorrichtungslängsachse linear orientierter Spannkraft ein Werkstück einspannbar ist Um eine Ausstattung einer Spannvorrichtung mit einer Werkstücksauflage handelt es sich auch bei den Gegenständen der DE-A-295 13 131, wobei in gewisser Parallele in einem Fall die Werkstücksauflage in ähnlicher Weise wie bei der US-A-3,545.050 zwischen den Seitenplatten des Kopfstückes befestigt wird, oder auch in einem weiteren Fall durch seitliches Anschrauben an einem seitlich vorspringenden Fortsatz des Kopfstückes oder durch Anschrauben eines in einer Kopfstückausnehmung mittels eines Flansches befestigbaren Trägers ebenfalls für eine Werkstücksauflage.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, Spannvorrichtungen der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und zu verbessern, daß deren Kopfstücke bezüglich ihrer Anbringbarkeit an Trägern variabler sind.
Diese Aufgabe ist, ausgehend von Spannvorrichtungen der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in mindestens einer der Ausnehmungen eine Anschlußplatte auswechselbar eingesetzt und diese ihrerseits mit Anschlußausnehmungen versehen ist.
Unter "im unteren Teil des Kopfstückes" ist dabei der Bereich zu verstehen, der sich in etwa unterhalb der Spannarmlagerung bis zum Anschlußbereich des Antriebsgliedes (in der Regel Pneumatikzylinder) erstreckt.
Der Hersteller derartiger Spannvorrichtungen ist durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der Spannvorrichtungskopfstücke in die Lage versetzt, völlig unabhängig von geforderten Ausnehmungsgrößen und -anordnungen gleiche Kopfstücke für Spannvorrichtungen bestimmter Typen und Größen herzustellen, wobei dann den jeweiligen tatsächlichen Positionierungserfordernissen und speziellen Trägerabmessungen durch entsprechende Gestaltung der eigentlichen Anschlußplatten genügt wird.
Abgesehen von speziellen Anordnungen und Ausbildungen der Anschlußausnehmungen in den Anschlußplatten, die also praktisch variable Anschlußadapter für spezielle Träger darstellen, besteht eine vorteilhafte Weiterbildung darin, daß mindestens eine der Anschlußplatten anschlußseitig zum Kopfstück hin mit Befestigungselementen für Endstellungsabfrageelemente und ausserdem mit Anschlüssen für Stellungssignalgabeleitungen versehen ist. Durch diese Ausbildungen sind vorteilhaft die Anschlußplatten gleichzeitig als insofern auch leicht auswechselbare Halter für Endstellungsabfrageelemente mit ausgenutzt und stellen damit ein weiteres variabilitätserhöhendes Element für derartige Spannvorrichtungen dar.
Beim Ganzen spielt es im übrigen keine Rolle, ob es sich bei den Kopfstücken um gabelförmige Kopfstücke gemäß DE-U-92 15 151.5 oder um als Hohlkörper ausgebildete gemäß DE-U-94 11 291.6 handelt. Im letzten Fall bedeutet dies, daß die "Grundausnehmung" am Kopfstück einfach eine Öffnung darstellt, die aber durch die eingesetzte/n Anschlußplatte/n verschlossen ist.
Was die vorerläuterten Spannvorrichtungen nach der US-A-3, 545, 050 und der DE 295 13 131 U1 betrifft, so sind diese zur Lösung der gestellten Aufgabe nicht geeignet, weil damit, abgesehen davon, daß es sich dabei um die Halterung von Werkstücksauflagen an den Vorrichtungen handelt, keine Veränderungen der per se am Kopfstück vorhandenen Anschlußaufnahme weder möglich noch in Betracht gezogen sind.
Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt

Fig. 1: im Schnitt das Kopfstück einer Spannvorrichtung mit induktiver Endstellungsabfrage;
Fig. 2: einen entsprechenden Schnitt mit pneumatischer Endstellungsabfrage;
Fig.3A-C: schematisch und perspektivisch eine gabelförmiges Kopfstück mit den eingesetzten Anschlußplatten und
Fig. 4: in Rückansicht ein als Hohlkörper ausgebildetes Kopfstück.

Die Spannvorrichtung besteht nach wie vor und in bekannter Weise aus einem Kopfstück 1 mit einem schwenkbar daran gelagerten Spannarm 2, der über eine Stellmechanik M mit einem Antriebsstellglied 3 in Verbindung steht, wobei am Kopfstück 1 spannarm- und rückseitig Ausnehmungen 4 zur Befestigung der Vorrichtung an einem Vorrichtungsträger VT angeordnet sind.
Für eine solche Spannvorrichtung ist nun unter Verweis auf die Fig. 1-4 und unabhängig davon, ob es sich bei den Kopfstücken um gabelförmige (Fig. 3) oder "geschlossene" (Fig. 1, 2, 4) mit seitlich angesetztem Spannarm 2 handelt, wesentlich, daß in mindestens einer der Ausnehmungen 4 eine Anschlußplatte 5 auswechselbar eingesetzt und diese ihrerseits mit Anschlußausnehmungen 6 versehen ist.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist jeweils jede der am Kopfstück vorhandenen Ausnehmungen 4 mit einer Anschlußplatte 5 versehen, die, wie in Fig. 3 dargestellt, mit Verschraubungen 11 am Kopfstück 1 fixiert sind und die ihrerseits Verschraubungsaufnahmen 12 aufweisen, um die Vorrichtung am Vorrichtungsträger VT festlegen zu können, der nur in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist.
Welche Variationsbreite bezüglich der Anschlußmöglichkeiten sich durch die Anschlußplatten 5 ergeben, ist in Fig. 3 verdeutlicht, die zwei identische Anschlußplatten 5 in Fig. 3A am Kopfstück 1 zeigt. Fig. 3B zeigt eine Anschlußplatte in umgekehrter Zuordnungsmöglichkeit zum Kopfstück 1 bzw. zur Ausnehmung 4, die bei dieser Zuordnung dazu führt, daß die Distanz D zwischen Oberkante Vorrichtungsträger VT und Unterkante UK Spannarm 2 (siehe Fig. 2) entsprechend kleiner wird. Fig. 3C verdeutlicht, daß die Ausnehmung 6 in ihrer Höhe H' und bspw. im Vergleich zur Ausnehmung 6 in Fig. 3B auch größer bemessen sein kann.
Abgesehen von diesen Variationsmöglichkeiten kann bei entsprechender Anschlußbemessung eines Vorrichtungsträgers VT dieser auch direkt in die Ausnehmungen 4 eingesetzt bzw. die Vorrichtung daran angesetzt und fixiert werden.
Vorteilhaft und unter Verweis auf Fig. 1, 2 ist mindestens eine der Anschlußplatten 5 anschlußseitig zum Kopfstück 1 hin mit Befestigungselementen 7 für Endstellungsabfrageelemente 8 und außerdem mit Anschlüssen für Stellungssignalgabeleitungen 10 versehen. Dies nimmt einerseits Rücksicht darauf, daß für derartige Spannvorrichtungen heute in der Regel Endstellungsabfragemöglichkeiten für die beiden Endstellungen (Schließ- und Öffnungsstellung) des Spannarmes 2 gefordert werden, für die aber andererseits an "normalen" Kopfstücken besondere Maßnahmen zur Anbringung entsprechender, von einem Geber G am Linearstellglied LG der Stellmechanik M beeinflußbare bzw. schaltbare Sensoren (Endstellungsabfrageelemente 8) getroffen werden müssen, egal um welche Art von Sensoren es sich dabei handelt. Durch die vorteilhafte Weiterbildung, d.h. der Ausstattung der Anschlußplatten 5 mit Befestigungselementen 7 für derartige Sensoren ist das Anbringungsproblem derartiger Sensoren ebenfalls mit gelöst, und zwar ebenfalls variabel, nämlich dahingehend, daß bei rückseitiger Anbringung am Vorrichtungsträger VT (gemäß Fig. 1) die Endstellungsabfrageelemente an der spannarmseitigen Anschlußplatte 5 angeordnet werden können oder das Ganze auch umgekehrt, was nicht ausschließen soll, die Endstellungsabfrageelemente 8 auch an der Anschlußplatte 5 anzuordnen, die die Verbindung zum Vorrichtungsträger VT herstellt. Zweckmäßig wird natürlich.die Anordnung der Sensoren an der Anschlußplatte 5 vorgesehen, die im jeweiligen Anbringungsfall keine Trag- bzw. Haltefunktion für die Vorrichtung zu übernehmen hat, da dadurch einfache Auswechselbarkeit der Sensoren oder deren Positionierung zueinander selbst bei vor Ort am Träger verbleibender Spannvorrichtung vorgenommen werden kann.
Für die Bemessung der Höhe H der Ausnehmungen 4 am Kopfstück 1 wird natürlich die verfügbare Länge L am Kopfstück 1 bis zum Anschlußflansch AF für das Antriebsglied 3 soweit wie möglich ausgenutzt.
Abschließend und im Gegensatz zu den dargestellten Ausführungsbeispielen sei unter Bezug auf die Maßgabe, daß mindestens eine der Anschlußplatten 5 mit einer Anschlußausnehmung 6 versehen sein soll, darauf hingewiesen, daß in einem solchen Fall die jeweils gegenüberliegende Ausnehmung 4 am Kopfstück 1 mit einer entsprechenden "Anschlußplatte" 5 bestückt wird, die aber keine Anschlußausnehmung 6 aufweisen muß.

Claims

Spannvorrichtung zum Festspannen von Werkstücken, bestehend aus einem Kopfstück (1) mit einem schwenkbar daran gelagerten Spannarm (2), der über eine Stellmechanik (M) mit einem Antriebsglied (3) in Verbindung steht, wobei am Kopfstück (1) spannarm- und rückseitig Ausnehmungen (4) zur Befestigung der Spannvorrichtung an einem Vorrichtungsträger (VT) angeordnet sind, wobei die im unteren, sich in etwa unterhalb der Spannarmlagerung bis zum Anschlußbereich des Antriebsgliedes (3) erstreckenden Teil des Kopfstückes (1) angeordneten Ausnehmungen (4) mit ihrer sich senkrecht zum Anschlußbereich erstreckten Höhe (H) im wesentlichen der Länge (L) des unteren Kopfstückteiles (1') entsprechen,
dadurch gekennzeichnet,
daß in mindestens einer der Ausnehmungen (4) eine Anschlußplatte (5) auswechselbar eingesetzt und diese ihrerseits mit Anschlußausnehmungen (6) versehen ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich Anordnung und Ausbildung der Anschlußausnehmungen (6) an beiden Anschlußplatten (5) entsprechen.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußausnehmungen (6) in ihrer Höhe (H') im wesentlichen der halben Höhe (H) der Ausnehmungen (4) am Kopfstück (1) entsprechen.
Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußausnehmungen im Bereich einer Hälfte (HA) der Anschlußplatten (5) angeordnet sind.
Spannvorrichtungnach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine der Anschlußplatten (5) anschlußseitig zum Kopfstück (1) hin mit Befestigungselementen (7) für Endstellungsabfrageelemente (8) und außerdem mit Anschlüssen (9) für Stellungssignalgabeleitungen (10) versehen ist.