EP1371452A2 - Kniehebelspannvorrichtung - Google Patents

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EP1371452A2
EP1371452A2 EP02024100A EP02024100A EP1371452A2 EP 1371452 A2 EP1371452 A2 EP 1371452A2 EP 02024100 A EP02024100 A EP 02024100A EP 02024100 A EP02024100 A EP 02024100A EP 1371452 A2 EP1371452 A2 EP 1371452A2
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screw
slot
tension arm
parts
toggle lever
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Detlev Ulle
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DESTACO Europe GmbH
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DE STA CO Metallerzeugnisse GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
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    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00Clamps
    • B25B5/06Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/12Arrangements for positively actuating jaws using toggle links
    • B25B5/122Arrangements for positively actuating jaws using toggle links with fluid drive

Definitions

  • the invention relates to a toggle lever tensioning device from a toggle lever mechanism coupled with a tension arm containing head piece, in which a on the actuating mechanism articulated, formed from at least two parts, linearly movable and variable length actuator of a Piston drive is arranged.
  • Such modern clamping devices are usually in the head piece also with so-called end position interrogation devices equipped, brought into effect by sensors on the actuator be, and also usually the piston of the Drive and the bottom of the cylinder receiving the piston with elements that dampen the opening position of the clamping arm fitted.
  • Such toggle lever clamping devices are well known and in use, so that in this regard no special printed evidence is required per se.
  • tensioning devices are used in large numbers, in particular in production lines in the automotive industry in the manufacture of bodywork.
  • this is generally a diving extension arranged below the piston which can be acted upon from both sides and to which a suitable, reduced-ventable blind bore is assigned in the bottom of the cylinder containing the piston.
  • damping for the opening position of the tensioning arm is generally desired and necessary in order to avoid or dampen restoring shocks that strain the entire device.
  • the invention is based on the object remodel and simplify that an opening angle adjustment of the clamping arm belonging to the clamping device is quick and easy to do.
  • This configuration enables, for example, starting from a maximum opening position of the tension arm, at which the two parts engaged over the full length of the gearing stand and with the piston in the drive cylinder its deepest Position, very quickly and without complications just after Loosen (will be explained in more detail) the screw connection Smaller opening angle adjustable by simply the tension arm side Part by relatively little swiveling and thus Disengage its teeth from that of the other part and from the clamping arm to the desired smaller opening angle moved up and in this new, smaller opening position locked in the counter toothing and with the cross screw connection is fixed.
  • the toothing on the part on the tension arm side is only on the lower part End area arranged. This is advantageous for Gearing release required swiveling range of this part limited.
  • the cross screw connection is from one in the screw hole inserted and penetrating through the slot Allen head screw formed, the latter from the slot protruding end arranged a nut and this secured against rotation is guided in the head of the device.
  • This training or further training requires Adjustment of only a suitable Allen key to the Screw something out of her nut, i.e., the Screw connection is only "loosened”, i.e. not completely separated and thus advantageously remains between the two Share and hold them together during adjustment.
  • the tensioning device still exists and with reference to FIG. 1, 2 from a head piece 3 containing a toggle lever actuating mechanism 2 coupled to a tensioning arm 1, in which a linearly movable and length-adjustable actuator 6 of a piston drive 7, which is articulated to the mechanics 2 and is formed from at least two parts 4, 5, is arranged.
  • Such clamping devices are usually equipped in the head piece 3 with so-called end position interrogation devices, which are activated by sensors G on the actuator 6. Since such facilities are known in principle, their detailed explanation and representation is unnecessary.
  • the tension arm-side part 5 is at its lower end region 10 with a screw hole 11 (see Fig.5) and the other part connected to the piston drive 7 4 with an axially oriented penetration slot 12 (see Fig. 5,6). Furthermore, the screw hole 11 and the penetration slot 12 from a transverse screw connection 13 with which the respectively set latching position of the two parts 4.5 is fixed.
  • the toothing 9 is on Part 5 on the clamping arm side is advantageous only at its lower end region 10 arranged to as mentioned in the introduction and under Reference to Figure 4 the pivoting requirement of part 5 for to keep a detent as small as possible.
  • the swiveling of part 5 is given per se, since this by a joint 20 with an intermediate or towing member 21 of the Adjusting mechanism 2 is connected, which in turn is articulated with an adjusting lever 22 of the pivot shaft 23 of the clamping arm 1 in There is a connection, which is only for the sake of completeness be pointed out.
  • the fixation of the two parts 4, 5 in the respective latching position serving cross screw 13 is from a in the screw hole 11 inserted and the penetration slot 12 penetrating head screw 14 formed at the from the slot 12 projecting end a nut 15 is arranged and these are secured against rotation in the head piece 3 of the device is led.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kniehebelspannvorrichtung, bestehend aus einem eine mit einem Spannarm (1) gekoppelten Kniehebelstellmechanik (2) enthaltendes Kopfstück (3), in dem ein an der Mechanik (2) angelenktes, mindestens aus zwei Teilen (4,5) gebildetes, linear bewegliches und längenveränderliches Stellglied (6) eines Kolbenantriebes (7) angeordnet ist. Für eine solche Kniehebelspannvorrichtung besteht die Erfindung darin, daß die beiden das linare Stellglied (6) bildenden Teile (4,5) sich überlappend ausgebildet und an ihren gegeneinander anliegenden Flanken (8) mit sich entsprechenden Verzahnungen (9) versehen sind. Außerdem ist das spannarmseitige Teil (5) an seinem unteren Endbereich (10) mit einer Verschraubungsbohrung (11) und das andere, mit dem Kolbenantrieb (7) in Verbindung stehende Teil (4) mit einem axial orientierten Durchgriffsschlitz (12) versehen, wobei ferner die Verschraubungsbohrung (11) und der Durchgriffsschlitz (12) von einer Querverschraubung (13) durchgriffen sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Kniehebelspannvorrichtung, bestehend aus einem eine mit einem Spannarm gekoppelten Kniehebelstellmechanik enthaltendes Kopfstück, in dem ein an der Stellmechanik angelenktes, mindestens aus zwei Teilen gebildetes, linear bewegliches und längenveränderliches Stellglied eines Kolbenantriebes angeordnet ist.
Solche modernen Spannvorrichtungen sind in der Regel im Kopfstück auch mit sogenannten Endstellungsabfrageeinrichtungen ausgestattet, die von Gebern am Stellglied zur Wirkung gebracht werden, und außerdem sind ebenfalls in der Regel der Kolben des Antriebes und der Boden des den Kolben aufnehmenden Zylinders mit die Öffnungsstellung des Spannarmes dämpfenden Elementen ausgestattet.
Derartige Kniehebelspannvorrichtungen sind hinlänglich bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich an sich keines besonderen druckschriftlichen Nachweises bedarf. Nur bspw. sei verwiesen auf die EP 0 925 877 A3, das DE 30 22 376 U1, die US 4,793,602 und die EP 0 908 272 A1. Solche Spannvorrichtungen kommen in Vielzahl insbesondere in Fertigungsstraßen der Automobilindustrie bei der Karosserieherstellung zum Einsatz.
Was dabei die vorerwähnten, die Öffnungsstellung des Spannarmes dämpfenden Elemente betrifft, so handelt es sich dabei in der Regel um einen unterhalb des doppelseitig beaufschlagbaren Kolbens angeordneten Tauchfortsatz, dem im Boden des den Kolben enthaltenen Zylinders eine passende, reduziert entlüftbare Sackbohrung zugeordnet ist. Eine solche Dämpfung für die Öffnungsstellung des Spannarmes ist in der Regel gewünscht und erforderlich, um die ganze Vorrichtung belastende Rückstellungsschläge zu vermeiden bzw. zu dämpfen.
Bei den Gegenständen der oben genannten ersten drei Druckschriften handelt es sich um Spannvorrichtungen mit ebenfalls linear beweglichen Stellgliedern, die mehrteilig ausgebildet sind, wobei zwischen zwei mit axialen Gewindelöchern versehenen Teilen der Stellglieder mit entsprechenden Außengewinden versehene Zwischenstücke zwecks Verbindung der betreffenden Teile eingeschraubt sind. Damit ist eine gewisse Feineinstellung bzgl. der Endstellungen der Spannarme möglich. Nach dem gleichen Prinzip ist auch das Stellglied der Spannvorrichtung nach der zuletzt genannten EP 0 908 272 A1 gestaltet, wobei jedoch die axiale Innengewindebohrung im Stellglied und auch das durch Einschrauben anzuschließende Teil des Stellgliedes wesentlich länger bemessen sind, um damit einen mehr oder weniger großen Öffnungswinkel des zur Spannvorrichtung gehörenden Spannarmes einstellen zu können. Dies funktioniert zwar, hat aber zwei wesentliche Nachteile. Da an der Verstellung Gewinde beteiligt sind, ist einerseits zwar eine sehr feinfühlige Längenveränderung des Stellgliedes möglich, die aber andererseits einer großzügigen und einfachen Umstellung auf einen großen Öffnungswinkel und umgekehrt entgegensteht, zumal es in der Regel genügt, solche Öffnungswinkel in relativ groben Stellschritten von bspw. 15° vorzunehmen. Der zweite Nachteil besteht darin, daß die Verstellung ohne eine Mindestdemontage der Spannvorrichtung nicht möglich ist, d.h., der Antriebszylinder muß vom Spannerkopfstück gelöst werden, um den zum Antriebszylinder bzw. dessen Kolben gehörenden Teil des Stellgliedes mit dem anderen Teil des Stellgliedes durch schraubende Drehung verstellen zu können, wobei es außerdem noch einer Gegenhaltekraft bedarf.
Ausgehend von Spannvorrichtungen der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese dahingehend umzugestalten und zu vereinfachen, daß eine Öffnungswinkelverstellung des zur Spannvorrichtung gehörenden Spannarmes schnell und einfach durchführbar ist.
Diese Aufgabe ist mit einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung gemäß Patentanspruch 1 dadurch gelöst, daß die beiden das linare Stellglied bildenden Teile sich überlappend ausgebildet und an ihren gegeneinander anliegenden Flanken mit sich entsprechenden Verzahnungen versehen sind und daß das spannarmseitige Teil an seinem unteren Endbereich mit einer Verschraubungsbohrung und das andere, mit dem Kolbenantrieb in Verbindung stehende Teil mit einem axial orientierten Durchgriffsschlitz versehen ist, wobei die Verschraubungsbohrung und der Durchgriffsschlitz von einer Querverschraubung durchgriffen sind.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ist bspw. ausgehend von einer maximalen Öffnungsstellung des Spannarmes, bei der die beiden Teile über die volle Länge der Verzahnungen im Eingriff stehen und bei der der Kolben im Antriebszylinder seine tiefste Stellung hat, sehr schnell und komplikationslos lediglich nach Anlösen (wird noch näher erläutert) der Verschraubung ein kleinerer Öffnungswinkel einstellbar, indem einfach das spannarmseitige Teil durch relativ geringes Abschwenken und damit Ausrasten seiner Verzahnung aus der des anderen Teil gelöst und vom Spannarm aus auf den gewünschten kleineren Öffnungswinkel nach oben bewegt und in dieser neuen, kleineren Öffnungsstellung in der Gegenverzahnung verrastet und mit der Querverschraubung fixiert wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen bestehen in Folgendem:
Die Verzahnung am spannarmseitigen Teil ist nur an dessen unterem Endbereich angeordnet. Damit wird vorteilhaft der für die Verzahnungsentrastung notwendige Ausschwenkbreich dieses Teiles begrenzt.
Die Querverschraubung ist aus einer in die Verschraubungsbohrung eingeführten und den Durchgriffsschlitz durchgreifenden Imbus-Kopfschraube gebildet, an deren aus dem Schlitz herausragendem Ende eine Mutter angeordnet und diese verdrehgesichert im Kopfstück der Vorrichtung geführt ist.
Durch diese Aus- bzw. Weiterbildung bedarf es bei gewünschter Verstellung nur eines passenden Imbus-Steckschlüssels, um die Schraube etwas aus ihrer Mutter herauszuschrauben, d.h., die Verschraubung wird nur "angelöst", d.h., nicht vollständig getrennt und verbleibt damit vorteilhaft zwischen den beiden Teilen und hält diese auch bei der Verstellung zusammen.
Um außerdem die beiden Verzahnungen in der jeweils gewünschten Stellung komplikationslos wieder in Eingriff bringen zu können, sind deren Zähne vorteilhaft mit abgerundeten oder angephasten Kanten versehen, wobei außerdem darauf hingewiesen sei, daß die Zähne in Verrastungsstellung durchaus zueinander ein gewisses Spiel haben können, da ein solches Spiel praktisch keine Auswirkung auf den eingestellten Öffnungswinkel hat.
Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung und deren vorteilhaften Ausführungs- und Weiterbildungsformen gemäß der abhängigen Patentansprüche werden nachfolgend näher erläutert.
Es zeigt schematisch
Fig. 1
einen Längsschnitt durch die Spannvorrichtung in Spann- bzw. Schließstellung;
Fig. 2
einen entsprechenden Längsschnitt durch die Spannvorrichtung gemäß Fig.1 in kleiner Öffnungstellung;
Fig. 3
einen Längsschnitt durch die Spannvorrichtung nach Umstellung auf den dargestellten maximal möglichen großen Öffnungswinkel;
Fig. 4
perspektivisch und vergrößert die entrastete Stellung der das lineare Stellglied bildenden Teile;
Fig. 5
eine Schnitt durch das Kopfstück mit den hier interessierenden Verstellteilen, und zwar längs Linie V-V in Fig.6 und
Fig. 6
eine Ansicht der Darstellung in Fig.5 von der Seite des Durchgriffsschlitzes her gesehen.
Die Spannvorrichtung besteht nach wie vor und unter Verweis auf die FIG. 1,2 aus einem eine mit einem Spannarm 1 gekoppelten Kniehebelstellmechanik 2 enthaltendes Kopfstück 3, in dem ein an der Mechanik 2 angelenktes, mindestens aus zwei Teilen 4,5 gebildetes, linear bewegliches und längenveränderliches Stellglied 6 eines Kolbenantriebes 7 angeordnet ist.
Solche Spannvorrichtungen sind in der Regel im Kopfstück 3 auch mit sogenannten Endstellungsabfrageeinrichtungen ausgestattet, die von Gebern G am Stellglied 6 zur Wirkung gebracht werden. Da solche Einrichtungen grundsätzlich bekannt sind, ist deren nähere Erläuterung und Darstellung entbehrlich.
Für eine solche Spannvorrichtung ist nun, ebenfalls unter Verweis auf die Fig.1,2 wesentlich, daß die beiden das linare Stellglied 6 bildenden Teile 4,5 sich, wie dargestellt, überlappend ausgebildet und an ihren gegeneinander anliegenden Flanken 8 mit sich entsprechenden Verzahnungen 9 versehen sind. Dabei ist das spannarmseitige Teil 5 an seinem unteren Endbereich 10 mit einer Verschraubungsbohrung 11 (siehe Fig.5) und das andere, mit dem Kolbenantrieb 7 in Verbindung stehende Teil 4 mit einem axial orientierten Durchgriffsschlitz 12 (siehe Fig.5,6) versehen. Ferner sind dabei die Verschraubungsbohrung 11 und der Durchgriffsschlitz 12 von einer Querverschraubung 13 durchgriffen, mit der die jeweils eingestellte Verrastungsposition der beiden Teile 4,5 fixiert wird.
Wie aus den Darstellungen ersichtlich, ist die Verzahnung 9 am spannarmseitigen Teil 5 vorteilhaft nur an dessen unteren Endbereich 10 angeordnet, um wie einleitend vorerwähnt und unter Verweis auf Fig.4 das Ausschwenkerfordernis des Teiles 5 für eine Entrastung so klein wie möglich zu halten. Die Schwenkbarkeit des Teiles 5 ist dabei per se gegeben, da dieses durch ein Gelenk 20 mit einem Zwischen- bzw. Schleppglied 21 der Stellmechanik 2 verbunden ist, das seinerseits gelenkig mit einem Stellhebel 22 der Schwenkwelle 23 des Spannarmes 1 in Verbindung steht, worauf nur der Vollständigkeit halber hingewiesen sei.
Die der Fixierung der beiden Teile 4,5 in jeweiliger Verrastungsposition dienende Querverschraubung 13 ist aus einer in die Verschraubungsbohrung 11 eingeführten und den Durchgriffsschlitz 12 durchgreifenden Kopfschraube 14 gebildet, an deren aus dem Schlitz 12 herausragendem Ende eine Mutter 15 angeordnet und diese verdrehgesichert im Kopfstück 3 der Vorrichtung geführt ist.
Da, wie vorerwähnt, zwecks Öffnungswinkelveränderung bzw. Öffnungswinkeleinstellung eine Entfernung der Querverschraubung 13 nicht erforderlich ist, besteht eine vorteilhafte Weiterbildung unter Verweis auf Fig.5 darin, daß am Ende der Kopfschraube 14 vor oder in der aufgeschraubten Mutter 15 ein Sicherungselement 16, wie Sicherungsring od.dg1., angeordnet ist. Dieses Sicherungselement 16 sorgt dabei vorteilhaft dafür, daß beim Ausdrehen der Kopfschraube 14 aus der Mutter 15 die Schraube nicht vollständig aus der Mutter herausgeschraubt werden kann, d.h., die ganze Querverschraubung verbleibt trotz Lösung unverlierbar an der Vorrichtung.
Um den Eingriff der Zähne 9' bei gewünschter Positionierung der Teile 4,5 nicht durch scharfkantige Zähne zu behindern, sind diese vorteilhaft mit abgerundeten oder angephasten Kanten 9" versehen.
Um die Verstellung von einem großen Öffnungswinkel des Spannarmes 1 auf einen kleineren nochmals am konkreten Ausführungsbeispiel zu erläutern, wird auf die Fig. 2, 3 und 4 verwiesen.
Will man den großen Öffnungswinkel des Spannarmes 1 gemäß Fig.3 verkleinern, so wird die Querverschraubung 13 gelöst, wodurch die beiden Teile 4,5 bzw. deren Verzahnung 9 entrastet werden können, wie dies aus Fig.4 ersichtlich ist. Durch die Entrastung ist aber nun der Weg frei, das Teil 5 durch Verschwenken des Spannarmes 1 gemäß Fig.3 im Gegenuhrzeigersinn um das gewünschte Maß anzuheben und dessen im unteren Endbereich 10 angeordneten Zähne in die stehengebliebene Verzahnung 9 des anderen Teiles 4 einzurasten und das Ganze in der neuen Position mit der Querverschraubung 13 zu fixieren, die dann einem kleineren Öffnungswinkel bspw. gemäß Fig.2 entspricht. Für die Umstellung von einem kleinen Öffnungswinkel auf einen größeren geschieht umgekehrt praktisch das Gleiche, nur mit dem Unterschied, daß hierbei der Spannarm im Uhrzeigersinn zu drehen und damit das Teil 5 abzusenken ist.

Claims (6)

  1. Kniehebelspannvorrichtung, bestehend aus einem eine mit einem Spannarm (1) gekoppelten Kniehebelstellmechanik (2) enthaltendes Kopfstück (3), in dem ein an der Mechanik (2) angelenktes, mindestens aus zwei Teilen (4,5) gebildetes, linear bewegliches und längenveränderliches Stellglied (6) eines Kolbenantriebes (7) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die beiden das linare Stellglied (6) bildenden Teile (4,5) sich überlappend ausgebildet und an ihren gegeneinander anliegenden Flanken (8) mit sich entsprechenden Verzahnungen (9) versehen sind und daß das spannarmseitige Teil (5) an seinem unteren Endbereich (10) mit einer Verschraubungsbohrung (11) und das andere, mit dem Kolbenantrieb (7) in Verbindung stehende Teil (4) mit einem axial orientierten Durchgriffsschlitz (12) versehen ist, wobei dier Verschraubungsbohrung (11) und der Durchgriffsschlitz (12) von einer Querverschraubung (13) durchgriffen sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (9) am spannarmseitigen Teil (5) nur an dessen unteren Endbereich (10) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 ,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Querverschraubung (13) aus einer in die Verschraubungsbohrung (11) eingeführten und den Durchgriffsschlitz (12) durchgreifenden Kopfschraube (14) gebildet ist, an deren aus dem Schlitz (12) herausragendem Endbereich eine Mutter (15) angeordnet und diese verdrehgesichert im Kopfstück (3) der Vorrichtung geführt ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfschraube (14) als Imbus-Schraube ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Kopfschraube (14) vor der aufgeschraubten Mutter (15) ein Sicherungselement (16), wie Sicherungsring od.dgl., angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (9') der beiden Verzahnungen (9) mit abgerundeten oder angephasten Kanten (9") versehen sind.
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