EP2602060A1 - Actuation device - Google Patents

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Publication number
EP2602060A1
EP2602060A1 EP20110192266 EP11192266A EP2602060A1 EP 2602060 A1 EP2602060 A1 EP 2602060A1 EP 20110192266 EP20110192266 EP 20110192266 EP 11192266 A EP11192266 A EP 11192266A EP 2602060 A1 EP2602060 A1 EP 2602060A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuating device
lever
pull rod
housing
guide plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20110192266
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sigurd A. Riedmayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to EP20110192266 priority Critical patent/EP2602060A1/en
Priority to EP12195548.8A priority patent/EP2602061B1/en
Publication of EP2602060A1 publication Critical patent/EP2602060A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/061—Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive
    • B25B5/062—Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive with clamping means pivoting around an axis parallel to the pressing direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B25/00—Implements for fastening, connecting or tensioning of wire or strip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/003—Combinations of clamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/08—Arrangements for positively actuating jaws using cams
    • B25B5/087—Arrangements for positively actuating jaws using cams actuated by a hydraulic or pneumatic piston
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/12—Arrangements for positively actuating jaws using toggle links
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/12—Arrangements for positively actuating jaws using toggle links
    • B25B5/122—Arrangements for positively actuating jaws using toggle links with fluid drive

Definitions

  • the invention relates to an actuating device for clamping or for machining workpieces or for clamping wires according to the preamble of claim 1.
  • Such actuators are known in the art as clamping cylinders or punches.
  • pressure forces are generated by means of pneumatically or hydraulically actuated piston, which act directly on a push rod as a drive element, through which then the workpiece is pressed against a counter stop surface and thus held stationary or processed.
  • This can, for example, the EP 1 264 659 B1 be removed.
  • a clamping iron or a punching tool is attached, so that caused by the resulting pressure forces holding forces or deformations on or in a workpiece made of metal.
  • the existing pressure force is dependent on the geometric configurations of the piston and the set pressure state; the larger, therefore, the acting piston surface is configured, the greater pressure forces can be transmitted to the push rod.
  • a toggle lever device in particular for use in the bodywork of the automotive industry, refer to, which has a housing in which a piston rod is held linearly movable. One of the ends of the piston rods is connected to a toggle lever; whereas the other opposite free end of the piston rod is inserted into a pressure space whose volume is variable.
  • a clamping arm is mounted through which a workpiece is clamped.
  • the pneumatically or hydraulically generated force of a drive element for example a piston of a manually operable spindle or the like is transmitted by means of the toggle lever on the pull rod and characterized in that the pull rod on the housing on the opposite end to the articulation of a lever arm of the toggle lever the pull rod passes through, a force deflection is achieved, by which the compressive force generated by the drive element is converted due to the deflection in a tensile force, so that no rotations arise between the toggle lever and the tie rod. Rather, the power flow is in two mutually parallel planes, whereby the force generation, the power transmission and the introduction of force between the tie rod and the workpiece is mechanically defined calculated.
  • a drive element for example a piston of a manually operable spindle or the like
  • a tool for example in the form of a clamping iron or in the form of a punching tool, attached to the tie rod and when the pull rod is rotatably mounted in the housing, because the tool can be both pivotable and linear deliverable in the direction the workpiece are delivered, so that for equipping a machine tool attached to the pull rod tool can be removed from the working area of the machine tool so that this area is freely accessible.
  • the tool is first deliverable pivotable in the direction of the workpiece without a force between the workpiece and the tool is present. Only when an effective contact between the tool and the workpiece is formed, the linear delivery of the tool takes place in the direction of the workpiece, because in the pull rod an actuating groove is incorporated, which consists of two sub-areas.
  • the first portion extends parallel to the longitudinal axis of the tie rod and the second portion is inclined or helically aligned with respect to the longitudinal axis of the tie rod.
  • In the actuation groove projects a guide pin or a ball, which is attached to the housing or.
  • a plurality of such toggle can be arranged in the housing in different aligned planes, so that several tie rods are synchronously actuated to each other, without the need for additional drive elements are provided, because the arranged laterally next to the guide plate drive elements can move a correspondingly designed guide plate such that in this more of the nodes of a toggle lever are used in different levels, whereby the pull rod, which is individually connected to each toggle lever, is movable back and forth.
  • the transmission ratio of the toggle lever can also be converted such that the force profiles predetermined by the toggle lever can be adjusted to the respective machining process or application of the actuating device.
  • the toggle usually has over the stroke on an exponentially extending force curve, in the nearly spread state of the toggle lever based on the distance traveled, the largest slope has.
  • a force curve can be changed by the cam, so that the toggle, for example, a nearly constant force during the clamping or machining process on the pull rod exerts.
  • a center position or rest in the control groove may be provided to a Vigel by which the Stak is held on a mast of a sailboat, can be partially opened, whereby the clamping forces are reduced to the Want.
  • This is required in the winter storage of the sailboat or during sailing as strain relief of the so-called Leewant to make new settings.
  • a force adjustment takes place nevertheless by means of different courses of the control grooves in the guide plate, without the pressure conditions in the drive elements to be changed
  • FIG. 1 an actuator 1 can be seen, through which a workpiece 12 is machined by means of a punching tool 13 which rests against a counter-stop 34.
  • the actuating device 1 consists of a housing 2, whose longitudinal axis is designated by the reference numeral 3.
  • two pistons 5 and 6 are provided in the housing 2, which are each hydraulically or pneumatically by means of a controller 7 back and forth by means of pumps 9 movable.
  • the hydraulic or pneumatic media are conveyed through lines 8.
  • the controller 7 is operated to reciprocate the pistons 5 and 6. It is also conceivable to accomplish the drive by means of only one piston 5.
  • the pistons 5 and 6 can act either double or single. As a further drive elements manually operable spindles, levers or other devices can be used by the compressive forces can be generated.
  • a pull rod 10 is mounted axially displaceably in the housing 2; the longitudinal axis of the tie rod 10 is provided with the reference numeral 10 '.
  • the pull rod 10 passes through a through opening 11 incorporated in an end face 4 of the housing 2, so that the pull rod 10 projects partially outwards and at the free end of which the tool 13 is attached.
  • the pull rod 10 is connected via a toggle lever 21 drivingly connected to the two pistons 5 and 6.
  • the toggle lever 21 consists of two mutually articulated lever arms 22 and 23, whose common node is designated by the reference numeral 24.
  • the first lever arm 22 is rotatably hinged to the pull rod 10 and the second lever arm 23 rotatably connected to the housing 2.
  • the articulation points between the respective lever arm 22 and 23 are provided with the reference numerals 25 and 26, respectively.
  • the articulation points 25 and 26 lie in the plane of the center axis of the passage opening eleventh
  • the node 24 of the toggle lever 21 is inserted into a control groove 16 incorporated in a guide plate 15.
  • the two pistons 5 and / or 6 are positively connected with double-acting cylinder and force fit with single-acting cylinder with the guide plate 15, so that the guide plate 15 is moved linearly back and forth by the movements of the piston 5 and / or 6.
  • the pistons 5 and 6 are arranged in alignment with each other on a parallel to the longitudinal axis 10 'of the tie rod 10 extending axis, so that the force is applied to the guide plate 15 parallel to the longitudinal axis in the tie rod 10.
  • the contour of the cam groove 16 is wave-shaped in the embodiment shown and oriented relative to the longitudinal axis 15 'of the guide plate 15 inclined. Any desired inner contour is optionally usable, depending on the desired transmission ratio for power transmission between the toggle lever 21 and the pull rod 10.
  • the node 24 is actuated due to the contour of the cam 16 such that the two lever arms 22 and 23 are spread, until such time as a nearly 180 ° position , thus forming a common axis, have reached.
  • the second lever arm 23 is supported on the housing 2, the articulation point 25 of the first lever arm 22 moves to the right.
  • the housing 2 is provided with such a large space to be dimensioned that thereby the linear movement of the drawbar 10 is not hindered.
  • the tie rod 10 is guided in the region of the articulation point 25 from an incorporated into the housing 2 opening to the outside.
  • the piston 6 is actuated and thus presses on the guide plate 15; the piston 5 is released, so that the guide plate 15 is displaced to the right without counterforce, so that the node 24 is raised from the spread position along the inner contour of the cam 16, whereby the pull rod 10 is moved away from the workpiece 12.
  • the actuator 1 is used as a holding or clamping device.
  • a clamping tool 13 in the form of a clamping iron is attached to the drawbar 10, by which the workpiece 12 is clamped to the counter-stop 34.
  • the reference numeral 35, the clamping surface of the workpiece 13 is marked.
  • an actuating groove 18 is incorporated in this, which consists of a first and a second portion 19 and 20 respectively.
  • the first portion 19 extends parallel to the longitudinal axis 10 'of the tie rod 10 and the second portion 20 bends obliquely from the first portion 19 from.
  • the second portion 20 may also be designed helically inclined.
  • a guide pin or a ball 32 is provided in the housing 2, the free end of which engages in the actuating groove 18.
  • the pull rod 10 is rotated by the guide pin or ball 32 and the oblique arrangement of the second portion 20 of the actuating groove 18 about its own longitudinal axis 10 ', so that the tool 13 is delivered in the direction of the workpiece 12 to be clamped pivoted.
  • the guide pin or ball 32 is immersed in the linear portion 19 of the actuating groove 18, there is no rotation of the tie rod 10, but there is exclusively a linear or axial delivery of the tie rod 10 in the direction of the workpiece 12 to be clamped.
  • the workpiece 12 is therefore braced between a clamping surface 35 of the tool 13 and the counter-stop 34.
  • a circumferential groove 30 is incorporated in this.
  • a patch on the pull rod 10 sleeve 29 has a wedge 31, pad or the like, which is inserted in the assembled state in the groove 30. Consequently, the rotation of the drawbar 10 about its own longitudinal axis 10 'is not blocked, because a rotational movement between the tie rod 10 and the sleeve 29 supported on the first lever arm 22 can take place. It is also conceivable to clamp the sleeve 29 between a Segering 28 and an integrally formed on the tie rod 10 stop collar 27, so that it is held in the axial direction.
  • the lifting point 25 thus serves as a radial support for the sleeve 29, which is rotatably connected thereto. Thus, a relative movement, namely a rotation, between the sleeve 29 and the tie rod 10 arise.
  • FIG. 3 shows the application of the actuator 1 as a turnbuckle on a Stak for a sailboat mast.
  • the actuating device 1 is thus installed between a hull and the shroud shown schematically.
  • the opening and closing of the actuator 1 is done manually via a lever 37, which is for example eccentrically connected to the guide plate 15. But it is also a direct Kraftanlenkung the lever 22 and / or 23 conceivable.
  • the cam groove 16 has an intermediate position 17, in which the node 24 is held stationary as long as the lever 37 is not actuated.
  • the tensile forces prevailing in the sheath can thereby be reduced in order to reduce the tensions between the mast and the hull. This is required in the winter storage of the sailboat or during sailing as strain relief of the so-called Leewant to make new settings.
  • the lever 37 can be closed in a simple and fast manner, so that the node 24 is transferred from the intermediate position 17 in an end or in a starting position , whereby either the Want is completely stretched or relieved.
  • the actuator 1 is reconstructed in the form that three tie rods 10 are mounted in the interior of the housing 2 parallel to each other and axially displaceable.
  • a tool 13 in particular for clamping the workpiece 12, is actuated.
  • Each tie rod 10 is connected via the one toggle 21 with the guide plate 15, which has a triangular cross-sectional contour in the embodiment shown.
  • the guide plate 15 has a triangular cross-sectional contour in the embodiment shown.
  • one of the control grooves 16 is incorporated, in each of which one of the nodes 24 of the bell crank 21 is inserted.
  • the two pistons 5 and 6 are mutually connected to each other drivingly connected to the guide plate 15, so that by the operation of the piston 5 and 6, the guide plate 15 and thus synchronously each of the tie rods 10 is actuated.
  • the pull rod 10 may have a round, polygonal or elliptical cross section.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

The device (1) has drive elements i.e. pistons (5, 6), exerting a translatory motion and operatively connected with a draw bar (10). A toggle lever (21) is provided for power transmission between the draw bar and the drive elements and has two articulated connected lever arms (22, 23). The lever arms are rotatably supported at the draw bar and a housing (2) respectively. A through hole (11) is formed in an end face (4) of the housing, where the end face lies opposite to an articulation point (25) of the one of the lever arms on the draw bar. The draw bar is outwardly guided through the hole.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung zum Einspannen oder zum Bearbeiten von Werkstücken oder zum Spannen von Drähten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an actuating device for clamping or for machining workpieces or for clamping wires according to the preamble of claim 1.

Solche Betätigungsvorrichtungen sind im Stand der Technik als Spannzylinder oder Stanzwerkzeuge bekannt. Dabei werden Druckkräfte mittels pneumatisch oder hydraulisch betätigbaren Kolben erzeugt, die unmittelbar auf eine Druckstange als Antriebselement einwirken, durch die dann das Werkstück gegen eine Gegenanschlagsfläche gepresst und folglich ortsfest gehalten oder bearbeitet ist. Dies kann beispielsweise der EP 1 264 659 B1 entnommen werden. An das freie Ende der Druckstange ist dabei ein Spanneisen oder ein Stanzwerkzeug angebracht, so dass durch die entstehenden Druckkräfte Haltekräfte oder Verformungen an bzw. in einem Werkstück aus Metall entstehen.Such actuators are known in the art as clamping cylinders or punches. In this case, pressure forces are generated by means of pneumatically or hydraulically actuated piston, which act directly on a push rod as a drive element, through which then the workpiece is pressed against a counter stop surface and thus held stationary or processed. This can, for example, the EP 1 264 659 B1 be removed. At the free end of the push rod while a clamping iron or a punching tool is attached, so that caused by the resulting pressure forces holding forces or deformations on or in a workpiece made of metal.

Als nachteilig bei solchen Betätigungsvorrichtungen hat sich gezeigt, dass die Druckkraft, die von den Kolben aufzubringen ist, unmittelbar auf die Druckstange einwirkt und beispielsweise während des Einspannzustandes permanent aufrecht zu erhalten ist.A disadvantage of such actuators has been found that the pressure force to be applied by the piston acts directly on the push rod and is permanently maintained, for example, during the Einspannzustandes.

Des Weiteren ist die vorhandene Druckkraft abhängig von den geometrischen Ausgestaltungen der Kolben und dem eingestellten Druckzustand; je größer demnach die wirkende Kolbenfläche ausgestaltet wird, desto größere Druckkräfte können auf die Druckstange übertragen werden.Furthermore, the existing pressure force is dependent on the geometric configurations of the piston and the set pressure state; the larger, therefore, the acting piston surface is configured, the greater pressure forces can be transmitted to the push rod.

Somit sind an die Abdichtungen des Kolben erhebliche technische Anforderungen zu stellen, denn die von der Pneumatik oder Hydraulik aufgebrachten Druckkräfte sind nach außen abzudichten. Darüber hinaus sind konstruktive Maßnahmen notwendig, um die nach außen geführten Bauteile gegen Schmutzeintritt zu kapseln.Thus, the technical requirements to be met by the seals of the piston, because the applied pressure from the pneumatic or hydraulic pressure forces are sealed to the outside. In addition, constructive measures are necessary to encapsulate the externally guided components against ingress of dirt.

Aus der EP 0962285 B1 ist eine Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der KFZ-Industrie, zu entnehmen, die ein Gehäuse aufweist, in dem eine Kolbenstange linear verfahrbar gehalten ist. Eines der Enden der Kolbenstangen ist mit einem Kniehebel verbunden; wohingegen das andere gegenüberliegende freie Ende der Kolbenstange in einen Druckraum eingesetzt ist, dessen Volumen veränderbar ist.From the EP 0962285 B1 is a toggle lever device, in particular for use in the bodywork of the automotive industry, refer to, which has a housing in which a piston rod is held linearly movable. One of the ends of the piston rods is connected to a toggle lever; whereas the other opposite free end of the piston rod is inserted into a pressure space whose volume is variable.

An den Kniehebel ist ein nicht näher dargestellter Spannarm angebracht, durch den ein Werkstück einzuspannen ist.At the toggle lever, a clamping arm, not shown, is mounted through which a workpiece is clamped.

Als nachteilig bei dieser Spannvorrichtung hat sich herausgestellt, dass die linearen Betätigungskräfte des Kolbens durch die entsprechende Anlenkung an den Kniehebel in Rotations- bzw. Verschwenkbewegungen des Spannarms umgewandelt sind, so dass dadurch die Spannkräfte entstehen. Da jedoch zwischen der Druckstange und dem einzuspannenden Werkstück die Kniehebelanordnung vorgesehen ist, durch die eine Rotationsbewegung des Spannarmes vorgegeben wird, entstehen Torsionskräfte, durch die die Einspannkräfte vermindert sind. Auch ist es nicht möglich eine Zustellbewegung zum Werkstück parallel, also translatorisch, auszuführen.A disadvantage of this clamping device has been found that the linear actuating forces of the piston are converted by the corresponding articulation of the toggle lever in rotational or pivoting movements of the clamping arm, thereby creating the clamping forces. However, since the toggle assembly is provided between the push rod and the workpiece to be clamped, is predetermined by the rotational movement of the clamping arm, torsional forces, by which the clamping forces are reduced. It is also not possible to execute a feed movement parallel to the workpiece, that is to say translationally.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Betätigungsvorrichtung der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, dass die von der Zugstange zu übertragenden Spannkräfte ausschließlich als Zugkräfte auf das Werkstück einwirken und gleichzeitig soll ein zuverlässige und mit einem definierten Kraftverlauf ausgestattete Betätigung der Zugstange vorhanden sein, ohne dass hierfür die Druckkräfte eines Antriebselementes zu verändern sind.It is therefore an object of the invention to develop an actuator of the type mentioned in such a way that the tensile forces to be transmitted by the pull rod acting exclusively as tensile forces on the workpiece and at the same time a reliable and equipped with a defined force curve operation of the pull rod should be present without For this purpose, the pressure forces of a drive element are to be changed.

Diese Aufgaben sind erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1 gelöst.These objects are achieved by the features of the characterizing part of claim 1.

Weitere vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Dadurch, dass die pneumatisch oder hydraulisch erzeugte Kraft eines Antriebselementes, beispielsweise eines Kolbens einer manuell betätigbaren Spindel oder dergleichen mittels des Kniehebels auf die Zugstange übertragen ist und dadurch, dass die Zugstange das Gehäuse an der gegenüberliegenden Stirnseite zu der Anlenkung des einen Hebelarms des Kniehebels an der Zugstange durchgreift, wird eine Kraftumlenkung erreicht, durch die die von dem Antriebselement erzeugte Druckkraft aufgrund der Umlenkung in eine Zugkraft umgewandelt ist, so dass zwischen dem Kniehebel und der Zugstange keinerlei Rotationen entstehen. Vielmehr liegt der Kraftfluss in zwei zueinander parallel ausgerichteten Ebenen, wodurch die Krafterzeugung, die Kraftübertragung und die Krafteinleitung zwischen der Zugstange und dem Werkstück mechanisch definiert berechenbar ist.Characterized in that the pneumatically or hydraulically generated force of a drive element, for example a piston of a manually operable spindle or the like is transmitted by means of the toggle lever on the pull rod and characterized in that the pull rod on the housing on the opposite end to the articulation of a lever arm of the toggle lever the pull rod passes through, a force deflection is achieved, by which the compressive force generated by the drive element is converted due to the deflection in a tensile force, so that no rotations arise between the toggle lever and the tie rod. Rather, the power flow is in two mutually parallel planes, whereby the force generation, the power transmission and the introduction of force between the tie rod and the workpiece is mechanically defined calculated.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn an der Zugstange ein Werkzeug, beispielsweise in Form eines Spanneisens oder in Form eines Stanzwerkzeuges, angebracht ist und wenn die Zugstange rotierbar in dem Gehäuse gelagert ist, denn dadurch kann das Werkzeug sowohl verschwenkbar als auch linear zustellbar in Richtung auf das Werkstück zugestellt werden, so dass zur Bestückung einer Werkzeugmaschine das an der Zugstange angebrachte Werkzeug aus dem Arbeitsbereich der Werkzeugmaschine derart entfernt werden kann, dass dieser Bereich frei zugänglich ist.It is particularly advantageous if a tool, for example in the form of a clamping iron or in the form of a punching tool, attached to the tie rod and when the pull rod is rotatably mounted in the housing, because the tool can be both pivotable and linear deliverable in the direction the workpiece are delivered, so that for equipping a machine tool attached to the pull rod tool can be removed from the working area of the machine tool so that this area is freely accessible.

Dabei ist besonders vorteilhaft, dass das Werkzeug zunächst verschwenkbar in Richtung auf das Werkstück zustellbar ist, ohne dass eine Kraft zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug vorliegt. Erst wenn nämlich ein Wirkkontakt zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück entsteht, findet die lineare Zustellung des Werkzeuges in Richtung auf das Werkstück statt, denn in die Zugstange ist eine Betätigungsnut eingearbeitet, die aus zwei Teilbereichen besteht. Der erste Teilbereich verläuft dabei parallel zu der Längsachse der Zugstange und der zweite Teilbereich ist geneigt oder schraubenlinienförmig bezogen auf die Längsachse der Zugstange ausgerichtet. In die Betätigungsnut ragt ein Führungsstift oder eine Kugel ein, der oder die an dem Gehäuse angebracht ist. Durch die Betätigung der Zugstange wird diese zunächst verdreht, denn der Führungsstift bzw. die Kugel ist im Ausgangszustand in den zweiten Teilbereich der Betätigungsnut eingesetzt. Sobald der Führungsstift bzw. die Kugel in den ersten Teilbereich der Betätigungsnut gelangt, entsteht ausschließlich eine axiale oder lineare Bewegung der Zugstange. Der erste Teilbereich der Betätigungsnut kann daher auch als Spann- oder Bearbeitungsweg der Zugstange angesehen werden.It is particularly advantageous that the tool is first deliverable pivotable in the direction of the workpiece without a force between the workpiece and the tool is present. Only when an effective contact between the tool and the workpiece is formed, the linear delivery of the tool takes place in the direction of the workpiece, because in the pull rod an actuating groove is incorporated, which consists of two sub-areas. The first portion extends parallel to the longitudinal axis of the tie rod and the second portion is inclined or helically aligned with respect to the longitudinal axis of the tie rod. In the actuation groove projects a guide pin or a ball, which is attached to the housing or. By operating the pull rod it is first rotated, because the guide pin or the ball is in the initial state in the second Part of the actuating groove used. As soon as the guide pin or ball passes into the first subregion of the actuating groove, only an axial or linear movement of the pull rod is produced. The first portion of the actuating groove can therefore also be regarded as a clamping or processing path of the pull rod.

Aufgrund der platzsparenden Ausgestaltung eines Kniehebels, der eine relativ geringe Einbauhöhe einnimmt, können mehrere solcher Kniehebel in dem Gehäuse in unterschiedlich zueinander ausgerichteten Ebenen angeordnet sein, so dass dadurch auch mehrere Zugstangen synchron zueinander betätigbar sind, ohne dass hierfür zusätzliche Antriebselemente vorzusehen sind, denn die seitlich neben der Führungsplatte angeordneten Antriebselemente können eine entsprechend ausgestaltete Führungsplatte derart bewegen, dass in dieser mehrere der Knotenpunkte eines Kniehebels in verschiedenen Ebenen eingesetzt sind, wodurch die Zugstange, die mit jedem Kniehebel individuell verbunden ist, hin und her verfahrbar ist. Mit mehreren in einem Gehäuse verschiebbar gelagerten Zugstangen können entweder mehrere Werkstücke eingespannt bzw. bearbeitet sein, oder aber ein Werkstück, das eine Aussparung aufweist, kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung an drei oder mehreren verschiedenen Positionen gehalten sein.Due to the space-saving design of a toggle lever, which occupies a relatively low installation height, a plurality of such toggle can be arranged in the housing in different aligned planes, so that several tie rods are synchronously actuated to each other, without the need for additional drive elements are provided, because the arranged laterally next to the guide plate drive elements can move a correspondingly designed guide plate such that in this more of the nodes of a toggle lever are used in different levels, whereby the pull rod, which is individually connected to each toggle lever, is movable back and forth. With several drawbars slidably mounted in a housing, either a plurality of workpieces can be clamped or machined, or else a workpiece having a recess can be held at three or more different positions with the aid of the actuating device according to the invention.

Da die Zugstange und die Anlenkung der beiden Hebelarme an der Zugstange bzw. an dem Gehäuse in einer gemeinsamen Ebene liegen, treten ausschließlich Zugkräfte auf. Somit ist die Zugstange während der Betätigung ausschließlich Zugkräften ausgesetzt, wodurch erreicht ist, dass die Durchgangsöffnung zwischen der Zugstange und dem Gehäuse gegen Schmutzeintritt auf einfache Art und Weise abgedichtet werden kann, denn an der Dichtung liegen nahezu keine auf diese einwirkenden radial nach außen gerichteten Kräfte an.Since the pull rod and the articulation of the two lever arms are located on the pull rod or on the housing in a common plane, only tensile forces occur. Thus, the pull rod is exposed during operation exclusively tensile forces, whereby it is achieved that the passage opening between the pull rod and the housing against dirt ingress can be sealed in a simple manner, because on the seal are almost no acting on these radially outward forces at.

Mit Hilfe einer in eine Führungsplatte eingearbeiteten Steuernut kann zudem das Übersetzungsverhältnis des Kniehebels derart umgewandelt sein, dass die von dem Kniehebel vorgegebenen Kraftverläufe auf den jeweiligen Bearbeitungsprozess bzw. Anwendungsfall der Betätigungsvorrichtung eingestellt werden können. Der Kniehebel weist nämlich üblicherweise über den Hubweg eine expotentiell verlaufende Kraftkurve auf, die im nahezu aufgespreizten Zustand des Kniehebels bezogen auf den zurückgelegten Hubweg, die größte Steigung besitzt. Ein solcher Kraftverlauf kann jedoch durch die Steuernut verändert werden, so dass der Kniehebel, beispielsweise eine nahezu konstante Kraft während des Einspann- oder Bearbeitungsvorganges auf die Zugstange ausübt. Darüber hinaus kann beispielsweise auch eine Mittelstellung oder Rast in der Steuernut vorgesehen sein, um einen Wantenspanner durch den das Stak an einem Mast eines Segelbootes gehalten ist, teilweise geöffnet werden kann, wodurch die Spannkräfte an der Want verringert sind. Gefordert ist dies im Winterlager des Segelbootes oder während des Segelns als Zugentlastung der sog. Leewant, um neue Einstellungen vornehmen zu können. Eine Kraftanpassung erfolgt dennoch mittels unterschiedlicher Verläufe der Steuernuten in die Führungsplatte, ohne dass die Druckzustände in den Antriebselementen zu verändern sindWith the aid of a control groove incorporated in a guide plate, the transmission ratio of the toggle lever can also be converted such that the force profiles predetermined by the toggle lever can be adjusted to the respective machining process or application of the actuating device. The toggle usually has over the stroke on an exponentially extending force curve, in the nearly spread state of the toggle lever based on the distance traveled, the largest slope has. However, such a force curve can be changed by the cam, so that the toggle, for example, a nearly constant force during the clamping or machining process on the pull rod exerts. In addition, for example, a center position or rest in the control groove may be provided to a Vigel by which the Stak is held on a mast of a sailboat, can be partially opened, whereby the clamping forces are reduced to the Want. This is required in the winter storage of the sailboat or during sailing as strain relief of the so-called Leewant to make new settings. A force adjustment takes place nevertheless by means of different courses of the control grooves in the guide plate, without the pressure conditions in the drive elements to be changed

In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt, das nachfolgend näher erläutert ist. Im Einzelnen zeigt:

Figur 1
eine Betätigungsvorrichtung zum Stanzen, Clinchen oder Umformen eines Werkstückes, bestehend aus einem Gehäuse, in dem zwei Kolben eine Führungsplatte linear hin und her bewegen, in der eine Steuernut eingearbeitet ist und aus einem Kniehebel, der zwei Hebelarme aufweist, deren gemeinsamer Knotenpunkt in der Steuernut eingesetzt ist und eine Zugstange, die mit einem der Hebelarme verschwenkbar verbunden ist, im Schnitt,
Figur 2a
die Betätigungsvorrichtung gemäß Figur 1 in einem Ausgangszustand, die zum Spannen des Werkstückes eingesetzt ist,
Figur 2b
die Betätigungsvorrichtung gemäß Figur 2a in einer Mittelstellung, durch die der erste Wirkkontakt zwischen einem Einspann-Werkzeug und dem Werkstück definiert ist,
Figur 3
die Betätigungsvorrichtung gemäß Figur 1, die als Wantenspanner an einem Mast eines Segelbootes eingesetzt ist,
Figur 4a
die Betätigungsvorrichtung gemäß Figur 2a mit drei in dem Gehäuse axial verschiebbar gelagerten Zugstangen, die jeweils mit einem Kniehebel verbunden sind, der in einer im Querschnitt dreieckförmigen Führungsplatte verschiebbar gelagert ist, und
Figur 4b
die Betätigungsvorrichtung gemäß Figur 4a, in Draufsicht.
In the drawing, an inventive embodiment is shown, which is explained in more detail below. In detail shows:
FIG. 1
an actuator for punching, clinching or forming a workpiece, consisting of a housing in which two pistons linearly move a guide plate back and forth, in which a control groove is incorporated and from a toggle lever having two lever arms whose common node in the control groove is used and a pull rod, which is pivotally connected to one of the lever arms, in section,
FIG. 2a
the actuator according to FIG. 1 in an initial state, which is used for clamping the workpiece,
FIG. 2b
the actuator according to FIG. 2a in a middle position, by which the first operative contact between a clamping tool and the workpiece is defined,
FIG. 3
the actuator according to FIG. 1 , which is used as a turnbuckle on a mast of a sailboat,
FIG. 4a
the actuator according to FIG. 2a with three in the housing axially displaceably mounted tie rods, which are each connected to a toggle which is slidably mounted in a triangular in cross-section guide plate, and
FIG. 4b
the actuator according to FIG. 4a , in top view.

Figur 1 ist eine Betätigungsvorrichtung 1 zu entnehmen, durch die ein Werkstück 12 mittels eines Stanz-Werkzeuges 13 bearbeitet ist, das an einem Gegenanschlag 34 anliegt. FIG. 1 an actuator 1 can be seen, through which a workpiece 12 is machined by means of a punching tool 13 which rests against a counter-stop 34.

Die Betätigungsvorrichtung 1 besteht aus einem Gehäuse 2, dessen Längsachse mit der Bezugsziffer 3 gekennzeichnet ist. Um eine Betätigungskraft zu erzeugen sind in dem Gehäuse 2 zwei Kolben 5 und 6 vorgesehen, die jeweils mittels einer Steuerung 7 hydraulisch oder pneumatisch mittels Pumpen 9 hin und her bewegbar sind. Die hydraulischen oder pneumatischen Medien werden durch Leitungen 8 gefördert. In Abhängigkeit von der Position der Kolben 5 und 6 wird die Steuerung 7 betätigt, um die Kolben 5 und 6 hin und her zu verfahren. Es ist auch denkbar, den Antrieb mittels lediglich eines Kolbens 5 zu bewerkstelligen.The actuating device 1 consists of a housing 2, whose longitudinal axis is designated by the reference numeral 3. In order to generate an actuating force, two pistons 5 and 6 are provided in the housing 2, which are each hydraulically or pneumatically by means of a controller 7 back and forth by means of pumps 9 movable. The hydraulic or pneumatic media are conveyed through lines 8. Depending on the position of the pistons 5 and 6, the controller 7 is operated to reciprocate the pistons 5 and 6. It is also conceivable to accomplish the drive by means of only one piston 5.

Die Kolben 5 und 6 können entweder doppelt oder einfach wirken. Als weitere Antriebselemente können manuell betätigbare Spindeln, Hebel oder sonstige Einrichtungen zum Einsatz kommen, durch die Druckkräfte erzeugbar sind.The pistons 5 and 6 can act either double or single. As a further drive elements manually operable spindles, levers or other devices can be used by the compressive forces can be generated.

Des weiteren ist in dem Gehäuse 2 eine Zugstange 10 axial verschiebbar gelagert; die Längsachse der Zugstange 10 ist mit der Bezugsziffer 10' versehen. Die Zugstange 10 durchgreift ein in einer Stirnseite 4 des Gehäuses 2 eingearbeitete Durchgangsöffnung 11, so dass die Zugstange 10 teilweise nach außen übersteht und an deren freien Ende das Werkzeug 13 angebracht ist.Furthermore, a pull rod 10 is mounted axially displaceably in the housing 2; the longitudinal axis of the tie rod 10 is provided with the reference numeral 10 '. The pull rod 10 passes through a through opening 11 incorporated in an end face 4 of the housing 2, so that the pull rod 10 projects partially outwards and at the free end of which the tool 13 is attached.

Die Zugstange 10 ist über einen Kniehebel 21 trieblich mit den beiden Kolben 5 und 6 verbunden. Der Kniehebel 21 besteht aus zwei gelenkig miteinander fixierten Hebelarmen 22 und 23, deren gemeinsamer Knotenpunkt mit der Bezugsziffer 24 gekennzeichnet ist.The pull rod 10 is connected via a toggle lever 21 drivingly connected to the two pistons 5 and 6. The toggle lever 21 consists of two mutually articulated lever arms 22 and 23, whose common node is designated by the reference numeral 24.

Der erste Hebelarm 22 ist dabei drehbar an der Zugstange 10 und der zweite Hebelarm 23 drehbar an dem Gehäuse 2 angelenkt. Die Anlenkungspunkte zwischen dem jeweiligen Hebelarm 22 bzw. 23 sind mit den Bezugsziffern 25 bzw. 26 versehen. Die Anlenkungspunkte 25 und 26 liegen dabei in der Ebene der Zentrumsachse der Durchgangsöffnung 11.The first lever arm 22 is rotatably hinged to the pull rod 10 and the second lever arm 23 rotatably connected to the housing 2. The articulation points between the respective lever arm 22 and 23 are provided with the reference numerals 25 and 26, respectively. The articulation points 25 and 26 lie in the plane of the center axis of the passage opening eleventh

Der Knotenpunkt 24 des Kniehebels 21 ist in einer in einer Führungsplatte 15 eingearbeiteten Steuernut 16 eingesetzt. Die beiden Kolben 5 und / oder 6 sind formschlüssig bei doppelwirkendem Zylinder und Kraftschlüssig bei einfach wirkendem Zylinder mit der Führungsplatte 15 verbunden, so dass durch die Bewegungen der Kolben 5 und /oder 6 die Führungsplatte 15 linear hin und her bewegt ist. Die Kolben 5 und 6 sind dabei fluchtend zueinander auf einer parallel zu der Längsachse 10' der Zugstange 10 verlaufenden Achse angeordnet, so dass die Krafteinleitung auf die Führungsplatte 15 parallel zu der Längsachse in der Zugstange 10 erfolgt.The node 24 of the toggle lever 21 is inserted into a control groove 16 incorporated in a guide plate 15. The two pistons 5 and / or 6 are positively connected with double-acting cylinder and force fit with single-acting cylinder with the guide plate 15, so that the guide plate 15 is moved linearly back and forth by the movements of the piston 5 and / or 6. The pistons 5 and 6 are arranged in alignment with each other on a parallel to the longitudinal axis 10 'of the tie rod 10 extending axis, so that the force is applied to the guide plate 15 parallel to the longitudinal axis in the tie rod 10.

Die Kontur der Steuernut 16 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel wellenförmig ausgestaltet und bezogen auf die Längsachse 15' der Führungsplatte 15 geneigt ausgerichtet. Jede beliebige Innenkontur ist wahlweise einsetzbar, und zwar in Abhängigkeit von dem gewünschten Übersetzungsverhältnis zur Kraftübertragung zwischen dem Kniehebel 21 und der Zugstange 10.The contour of the cam groove 16 is wave-shaped in the embodiment shown and oriented relative to the longitudinal axis 15 'of the guide plate 15 inclined. Any desired inner contour is optionally usable, depending on the desired transmission ratio for power transmission between the toggle lever 21 and the pull rod 10.

Wenn nunmehr die Führungsplatte 15 durch den Kolben 5 nach links bewegt ist, wird der Knotenpunkt 24 aufgrund der Kontur der Steuernut 16 derart betätigt, dass die beiden Hebelarme 22 und 23 aufgespreizt werden, und zwar so lange, bis diese eine nahezu 180°-Stellung, also eine gemeinsamen Achse bildend, erreicht haben. Da der zweite Hebelarm 23 an dem Gehäuse 2 abgestützt ist, bewegt sich der Anlenkungspunkt 25 des ersten Hebelarmes 22 nach rechts. Gegebenenfalls ist das Gehäuse 2 mit einem derart groß zu bemessenen Bauraum zu versehen, dass dadurch die lineare Bewegung der Zugstange 10 nicht behindert ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zugstange 10 auch im Bereich des Anlenkungspunktes 25 aus einer in das Gehäuse 2 eingearbeiteten Öffnung nach außen geführt.Now, if the guide plate 15 is moved by the piston 5 to the left, the node 24 is actuated due to the contour of the cam 16 such that the two lever arms 22 and 23 are spread, until such time as a nearly 180 ° position , thus forming a common axis, have reached. Since the second lever arm 23 is supported on the housing 2, the articulation point 25 of the first lever arm 22 moves to the right. Optionally, the housing 2 is provided with such a large space to be dimensioned that thereby the linear movement of the drawbar 10 is not hindered. In the illustrated embodiment, the tie rod 10 is guided in the region of the articulation point 25 from an incorporated into the housing 2 opening to the outside.

Da auf der gegenüberliegenden Stirnseite 4 des Gehäuses 2 die Zugstange 10 aus dem Gehäuse 2 hinaus ragt und an deren freien Ende das Stanz-Werkzeug 13 angebracht ist, wird dieses in Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück 12 zugestellt. Es erfolgt demnach eine lineare Zustellbewegung, die ausschließlich Zugkräfte aufweist.Since on the opposite end face 4 of the housing 2, the pull rod 10 projects out of the housing 2 and at the free end of the punching tool 13 is attached, this is delivered in the direction of the workpiece 12 to be machined. There is therefore a linear feed movement, which has only tensile forces.

Um nach der Bearbeitung des Werkstückes 12 eine Rückstellung zu erreichen, wird der Kolben 6 betätigt und drückt demnach auf die Führungsplatte 15; der Kolben 5 wird freigegeben, so dass ohne Gegenkraft die Führungsplatte 15 nach rechts verschoben wird, so dass der Knotenpunkt 24 aus der aufgespreizten Stellung entlang der Innenkontur der Steuernut 16 angehoben ist, wodurch die Zugstange 10 von dem Werkstück 12 wegbewegt ist.In order to achieve a provision after processing of the workpiece 12, the piston 6 is actuated and thus presses on the guide plate 15; the piston 5 is released, so that the guide plate 15 is displaced to the right without counterforce, so that the node 24 is raised from the spread position along the inner contour of the cam 16, whereby the pull rod 10 is moved away from the workpiece 12.

In den Figuren 2a und 2b ist die Betätigungsvorrichtung 1 als Halte- oder Spannvorrichtung eingesetzt. Zu diesem Zweck ist an der Zugstange 10 ein Spann-Werkzeug 13 in Form eines Spanneisens angebracht, durch das das Werkstück 12 an der Gegenanschlag 34 eingespannt ist. Mit der Bezugsziffer 35 ist die Spannfläche des Werkstückes 13 gekennzeichnet.In the FIGS. 2a and 2 B the actuator 1 is used as a holding or clamping device. For this purpose, a clamping tool 13 in the form of a clamping iron is attached to the drawbar 10, by which the workpiece 12 is clamped to the counter-stop 34. The reference numeral 35, the clamping surface of the workpiece 13 is marked.

Um die Entnahme bzw. die Bestückung einer Werkzeugmaschine, die eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 1 aufweist, mittels z.B. Robotern, zu vergrößern, ist nicht nur eine lineare sondern auch eine rotatorische Zustellung des SpannWerkzeuges 13-vorgesehen.In order to remove or load a machine tool, which has an actuating device 1 according to the invention, by means of e.g. Robots to enlarge, not only a linear but also a rotary delivery of the clamping tool 13-is provided.

Um eine solche Rotation des Werkzeuges 13 bzw. der Zugstange 10 zu ermöglichen, ist in diese eine Betätigungsnut 18 eingearbeitet, die aus einem ersten und einem zweiten Teilbereich 19 bzw. 20 besteht. Der erste Teilbereich 19 verläuft dabei parallel zu der Längsachse 10' der Zugstange 10 und der zweite Teilbereich 20 knickt schräg verlaufend von dem ersten Teilbereich 19 ab. Der zweite Teilbereich 20 kann auch schraubenlinienförmig geneigt ausgestaltet sein. Um die Rotation zu bewerkstelligen ist in dem Gehäuse 2 ein Führungsstift oder eine Kugel 32 vorgesehen, dessen freies Ende in die Betätigungsnut 18 eingreift.In order to allow such a rotation of the tool 13 and the tie rod 10, an actuating groove 18 is incorporated in this, which consists of a first and a second portion 19 and 20 respectively. The first portion 19 extends parallel to the longitudinal axis 10 'of the tie rod 10 and the second portion 20 bends obliquely from the first portion 19 from. The second portion 20 may also be designed helically inclined. In order to accomplish the rotation, a guide pin or a ball 32 is provided in the housing 2, the free end of which engages in the actuating groove 18.

Wenn nunmehr die Führungsplatte 15 aus der in der Figur 2a gezeigten Ausgangsposition bewegt ist, wird die Zugstange 10 durch den Führungsstift oder Kugel 32 und die schräge Anordnung des zweiten Teilbereiches 20 der Betätigungsnut 18 um die eigene Längsachse 10' gedreht, so dass das Werkzeug 13 in Richtung auf das einzuspannende Werkstück 12 verschwenkbar zugestellt ist. Sobald der Führungsstift oder Kugel 32 in den linearen Teilbereich 19 der Betätigungsnut 18 eintaucht, erfolgt keine Verdrehung der Zugstange 10, sondern es liegt ausschließlich eine lineare bzw. axiale Zustellung der Zugstange 10 in Richtung auf das einzuspannende Werkstück 12 vor. Das Werkstück 12 wird demnach zwischen einer Spannfläche 35 des Werkzeuges 13 und dem Gegenanschlag-34 verspannt.If now the guide plate 15 from the in the FIG. 2a shown starting position is moved, the pull rod 10 is rotated by the guide pin or ball 32 and the oblique arrangement of the second portion 20 of the actuating groove 18 about its own longitudinal axis 10 ', so that the tool 13 is delivered in the direction of the workpiece 12 to be clamped pivoted. Once the guide pin or ball 32 is immersed in the linear portion 19 of the actuating groove 18, there is no rotation of the tie rod 10, but there is exclusively a linear or axial delivery of the tie rod 10 in the direction of the workpiece 12 to be clamped. The workpiece 12 is therefore braced between a clamping surface 35 of the tool 13 and the counter-stop 34.

Um die Rotation der Zugstange 10 freizugeben, ist in diese eine umlaufende Nut 30 eingearbeitet. Eine auf die Zugstange 10 aufgesetzte Hülse 29 weist einen Keil 31, Klotz oder dergleichen auf, der im montierten Zustand in die Nut 30 eingesetzt ist. Folglich ist die Rotation der Zugstange 10 um die eigene Längsachse 10' nicht blockiert, denn eine Rotationsbewegung zwischen der Zugstange 10 und der an dem ersten Hebelarm 22 abgestützten Hülse 29 kann erfolgen. Es ist auch denkbar, die Hülse 29 zwischen einen Segering 28 und einem an der Zugstange 10 angeformten Anschlagsbund 27 einzuspannen, so dass diese in axialer Richtung gehalten ist. Der Anschlagspunkt 25 dient folglich als radiale Halterung für die Hülse 29, die mit diesem drehfest verbunden ist. Somit kann eine Relativbewegung, nämlich eine Rotation, zwischen der Hülse 29 und der Zugstange 10 entstehen.In order to release the rotation of the pull rod 10, a circumferential groove 30 is incorporated in this. A patch on the pull rod 10 sleeve 29 has a wedge 31, pad or the like, which is inserted in the assembled state in the groove 30. Consequently, the rotation of the drawbar 10 about its own longitudinal axis 10 'is not blocked, because a rotational movement between the tie rod 10 and the sleeve 29 supported on the first lever arm 22 can take place. It is also conceivable to clamp the sleeve 29 between a Segering 28 and an integrally formed on the tie rod 10 stop collar 27, so that it is held in the axial direction. The lifting point 25 thus serves as a radial support for the sleeve 29, which is rotatably connected thereto. Thus, a relative movement, namely a rotation, between the sleeve 29 and the tie rod 10 arise.

Desweiteren ist aus dieser Ansicht erkennbar, dass die auftretenden und von dem ersten Hebelarm 22 übertragenen Kräfte an der Zugstange 10 an dem Anschlagsbund 27 abgestützt sind, an dem die Hülse 29 anliegt.Furthermore, it can be seen from this view that the forces occurring and transmitted by the first lever arm 22 are supported on the pull rod 10 on the stop collar 27 against which the sleeve 29 rests.

Figur 3 zeigt die Anwendung der Betätigungsvorrichtung 1 als Wantenspanner an einem Stak für ein Segelbootmast. Die Betätigungsvorrichtung 1 ist demnach zwischen einem schematisch dargestellten Bootskörper und der Want eingebaut. Die Öffnung und Schließung der Betätigungsvorrichtung 1 erfolgt manuell über einen Hebel 37, der z.B. exzentrisch mit der Führungsplatte 15 verbunden ist. Es ist aber auch eine direkte Kraftanlenkung der Hebel 22 und / oder 23 denkbar. FIG. 3 shows the application of the actuator 1 as a turnbuckle on a Stak for a sailboat mast. The actuating device 1 is thus installed between a hull and the shroud shown schematically. The opening and closing of the actuator 1 is done manually via a lever 37, which is for example eccentrically connected to the guide plate 15. But it is also a direct Kraftanlenkung the lever 22 and / or 23 conceivable.

Darüber hinaus weist die Steuernut 16 eine Zwischenstellung 17 auf, in der der Knotenpunkt 24 ortsfest gehalten ist, solange der Hebel 37 nicht betätigt wird. Folglich können dadurch die in der Want herrschenden Zugkräfte reduziert werden, um die Spannungen zwischen dem Mast und dem Bootskörper zu verringern. Gefordert ist dies im Winterlager des Segelbootes oder während des Segelns als Zugentlastung der sog. Leewant, um neue Einstellungen vornehmen zu können.In addition, the cam groove 16 has an intermediate position 17, in which the node 24 is held stationary as long as the lever 37 is not actuated. As a result, the tensile forces prevailing in the sheath can thereby be reduced in order to reduce the tensions between the mast and the hull. This is required in the winter storage of the sailboat or during sailing as strain relief of the so-called Leewant to make new settings.

Sind an dem Mast Druckkräfte, die durch das Segel entstehen an der Want abzustützen, dann kann auf einfache und schnelle Art und Weise der Hebel 37 geschlossen werden, so dass der Knotenpunkt 24 aus der Zwischenstellung 17 in eine End-oder in eine Ausgangsstellung überführt ist, wodurch entweder die Want vollständig gespannt oder entlastet ist.Are on the mast pressure forces caused by the sail to support the Want, then the lever 37 can be closed in a simple and fast manner, so that the node 24 is transferred from the intermediate position 17 in an end or in a starting position , whereby either the Want is completely stretched or relieved.

In den Figuren 4a und 4b ist die Betätigungsvorrichtung 1 in der Gestalt umkonstruiert, dass drei Zugstangen 10 im Inneren des Gehäuses 2 parallel zueinander und axial verschiebbar gelagert sind. Durch jede der Zugstangen 10 wird ein Werkzeug 13, insbesondere zum Spannen des Werkstückes 12, betätigt. Jede Zugstange 10 ist dabei über den einen Kniehebel 21 mit der Führungsplatte 15 verbunden, die im gezeigten Ausführungsbeispiel eine dreieckförmige Querschnittskontur aufweist. In jede Fläche der Führungsplatte 15 ist eine der Steuernuten 16 eingearbeitet, in die jeweils einer der Knotenpunkte 24 des Kniehebels 21 eingesetzt ist. Die beiden Kolben 5 und 6 sind gegenüberliegend zueinander trieblich mit der Führungsplatte 15 verbunden, so dass durch die Betätigung der Kolben 5 und 6 die Führungsplatte 15 und damit synchron jede der Zugstangen 10 betätigbar ist.In the FIGS. 4a and 4b the actuator 1 is reconstructed in the form that three tie rods 10 are mounted in the interior of the housing 2 parallel to each other and axially displaceable. Through each of the tie rods 10, a tool 13, in particular for clamping the workpiece 12, is actuated. Each tie rod 10 is connected via the one toggle 21 with the guide plate 15, which has a triangular cross-sectional contour in the embodiment shown. In each surface of the guide plate 15, one of the control grooves 16 is incorporated, in each of which one of the nodes 24 of the bell crank 21 is inserted. The two pistons 5 and 6 are mutually connected to each other drivingly connected to the guide plate 15, so that by the operation of the piston 5 and 6, the guide plate 15 and thus synchronously each of the tie rods 10 is actuated.

Je nach Anwendungsfall kann die Zugstange 10 einen runden, mehreckigen oder elliptischen Querschnitt aufweisen.Depending on the application, the pull rod 10 may have a round, polygonal or elliptical cross section.

Claims (15)

Betätigungsvorrichtung (1) zum Einspannen oder zum Bearbeiten von Werkstücken (12) oder zum Spannen von Drähten, bestehend aus einem Gehäuse (2), - aus mindestens einer in dem Gehäuse (2) axial beweglich gelagerten Zugstange (10), durch die das Werkstück (12) gegen einen Anschlag (34) gedrückt oder der Draht gespannt ist und - aus mindestens einem Antriebselement (5, 6, 37), das eine translatorische Bewegung ausübt und das mit der Zugstange (10) in trieblicher Wirkverbindung steht.
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Kraftübertragung zwischen der Zugstange (10) und dem Antriebselement (5, 6, 37) ein Kniehebel (21) vorgesehen ist, der aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Hebelarmen (22, 23) besteht, deren gemeinsamer Knotenpunkt (24) mit dem Antriebselement (5, 6, 37) unmittelbar oder über Zwischenglieder (15, 16) gekoppelt ist, dass der erste Hebelarm (22) an der Zugstange (10) und der zweite Hebelarm (23) an dem Gehäuse (2) drehbar gelagert sind und dass in eine der Stirnseiten (4) des Gehäuses (2), die dem Anlenkungspunkt (25) des ersten Hebelarmes (22) an der Zugstange (10) gegenüber liegt, eine Durchgangsöffnung (11) eingearbeitet ist, durch die die Zugstange (10) nach außen geführt ist. Actuating device (1) for clamping or machining workpieces (12) or for clamping wires, comprising a housing (2), - From at least one in the housing (2) axially movably mounted tie rod (10) through which the workpiece (12) pressed against a stop (34) or the wire is stretched and - Of at least one drive element (5, 6, 37) which exerts a translatory movement and is in operative connection with the pull rod (10).
characterized,
in that a knee lever (21) is provided for transmitting power between the drawbar (10) and the drive element (5, 6, 37), which lever consists of two lever arms (22, 23) connected in an articulated manner, whose common node (24) is connected to the drive element (5, 6, 37) is coupled directly or via intermediate links (15, 16) such that the first lever arm (22) on the pull rod (10) and the second lever arm (23) are rotatably mounted on the housing (2) and in one of the end faces (4) of the housing (2) opposite to the articulation point (25) of the first lever arm (22) on the pull rod (10) is located, a through hole (11) is incorporated, through which the tie rod (10) is guided to the outside. Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Knotenpunkt (24) des Kniehebels (21) in einer in einer Führungsplatte (15) eingearbeiteten Steuernut (16) eingesetzt ist und dass die Führungsplatte (15) trieblich mit dem jeweiligen Antriebselement (5, 6) verbunden ist.Actuating device (1) according to claim 1,
characterized,
in that the node (24) of the toggle lever (21) is inserted in a control groove (16) incorporated in a guide plate (15) and in that the guide plate (15) is drivingly connected to the respective drive element (5, 6). Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuernut (16) bezogen auf die Längsachse (15') der Führungsplatte (15) linear geneigte und/oder wellenförmig ausgestaltete Konturen aufweist.Actuating device (1) according to claim 2,
characterized,
that the control groove (16) with respect to the longitudinal axis (15 ') of the guide plate (15) has inclined linear and / or undulating contours configured. Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuernut (16), vorzugsweise im mittleren Bereich der Führungsplatte (15), eine Zwischen- oder Raststellung (17) aufweist, die parallel oder senkrecht zu der Längsachse (15') der Führungsplatte (15) verläuft.Actuating device (1) according to claim 3,
characterized,
in that the control groove (16), preferably in the middle region of the guide plate (15), has an intermediate or detent position (17) which runs parallel or perpendicular to the longitudinal axis (15 ') of the guide plate (15). Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Antriebselement zwei Kolben (5, 6) oder ein manuell betätigbarer Hebel (37) oder eine Spindel vorgesehen sind, die seitlich versetzt zu dem Knotenpunkt (24) des Kniehebels (21) oder exzentrisch zu diesem angeordnet sind und parallel oder fluchtend zu der Längsachse (3) des Gehäuses (2) verlaufen.Actuating device (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that as drive element two pistons (5, 6) or a manually operable lever (37) or a spindle are provided, which offset laterally to the Node (24) of the toggle lever (21) or are arranged eccentrically to this and parallel or in alignment with the longitudinal axis (3) of the housing (2). Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Kolben (5, 6) unmittelbar auf die Führungsplatte (15) einwirken und mit dieser form- oder kraftschlüssig verbunden sind, und dass die Kolben (5, 6) als einfach oder doppelt wirkende Zylinder ausgestaltet sind.Actuating device (1) according to claim 5,
characterized,
in that the two pistons (5, 6) act directly on the guide plate (15) and are positively or non-positively connected thereto, and that the pistons (5, 6) are designed as single or double-acting cylinders. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Zugstange (10) eine Betätigungsnut (18) eingearbeitet ist, die aus zwei Teilbereichen (19, 20) besteht, und dass der erste Teilbereich (19) der Betätigungsnut (18) parallel zu der Längsachse (10') der Zugstange (10) und der zweite Teilbereich (20) der Betätigungsnut (18) linear oder schraubenlinienförmig geneigt zu der Längsachse (10') der Zugstange (10) ausgerichtet ist, und dass in die Betätigungsnut (18) ein an dem Gehäuse (2) abgestützter Führungsstift oder Kugel (32) eingreift.Actuating device (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that an actuating groove (18) which consists of two partial regions (19, 20) is incorporated in the pull rod (10), and in that the first partial region (19) of the actuating groove (18) runs parallel to the longitudinal axis (10 ') of the pull rod (10). 10) and the second portion (20) of the actuating groove (18) is linearly or helically inclined to the longitudinal axis (10 ') of the tie rod (10) is aligned, and in that the actuating groove (18) on the housing (2) supported guide pin or ball (32) engages. Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Hebelarm (22) des Kniehebels (21) mit der Zugstange (10) mittels einer Hülse (29) drehbar gekoppelt ist und dass die Hülse (29) zwischen einem Segering und einem an der Zylinderstange (19) angeformten Anschlagsbund (27) in Längsrichtung (10') der Zugstange (10) abgestützt ist.Actuating device (1) according to claim 7,
characterized,
in that the first lever arm (22) of the toggle lever (21) is rotatably coupled to the drawbar (10) by means of a sleeve (29) and that the sleeve (29) is connected between a segering and a stop collar (27) formed on the cylinder rod (19). in the longitudinal direction (10 ') of the drawbar (10) is supported. Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem dem zweiten Hebelarm (23) des Kniehebels (21) gegenüberliegenden Stirnseite der Zugstange (10) ein Werkzeug (13) angebracht ist, durch das das Werkstück (12) einspannbar oder bearbeitbar ist, derart, dass während des Spann- oder Bearbeitungsvorganges Zugkräfte zwischen dem Werkstück (12) und dem Werkzeug (13) vorliegen.Actuating device (1) according to claim 8,
characterized,
in that a tool (13), by means of which the workpiece (12) can be clamped or machined, is mounted on the end face of the pull rod (10) opposite the second lever arm (23) of the toggle lever (21), such that during the tensioning or machining process Tensile forces between the workpiece (12) and the tool (13) are present. Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verschwenkwinkel des Werkzeugs (13) bzw. der Zugstange (10) bis zu 120° beträgt und dass der Verschwenkwinkel variabel einstellbar ist.Actuating device (1) according to claim 9,
characterized,
that the pivot angle of the tool (13) or the tie rod (10) is up to 120 ° and that the pivot angle is variably adjustable. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Gehäuse (2) zwei, drei oder mehrere Zugstangen (10) axial bewegbar gelagert sind, und dass jede der Zugstangen (10) mit einem der Kniehebel (21) trieblich gekoppelt ist.Actuating device (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that two, three or more tie rods (10) are mounted so as to be axially movable on the housing (2), and that each of the tie rods (10) is drivingly coupled to one of the toggle levers (21). Betätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zwei, drei oder mehr Kniehebel (21) mit deren jeweiligen Knotenpunkt (24) in einer parallelen oder dreieckigen oder mehreckigen Führungsplatte (15) eingesetzt sind und dass die Führungsplatte (15) mittels der beiden seitlich angebrachten Kolben (6) linear beweglich verfahrbar ist.Actuating device (1) according to claim 11,
characterized,
in that the two, three or more toggle levers (21) with their respective nodal point (24) are inserted in a parallel or triangular or polygonal guide plate (15) and in that the guide plate (15) can be moved linearly by means of the two laterally mounted pistons (6) is. Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Zugstange (10) ein Anschlagsbund (27) angeformt ist und dass der erste Hebelarm (22) des Kniehebels (21) während des Spann- oder Bearbeitungsvorganges mittels einer Hülse (29) an dem Anschlagsbund (27) anliegt.Actuating device (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that a stop collar (27) is integrally formed on the drawbar (10) and that the first lever arm (22) of the toggle lever (21) rests against the stop collar (27) during the tightening or machining operation by means of a sleeve (29). Betätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anlenkungspunkte (25, 26) der beiden Hebelarme (22, 23) des Kniehebels (21) und die Zugstange (10) eine Ebene bilden.Actuating device (1) according to one of the preceding claims,
characterized,
that the articulation points (25, 26) of the two lever arms (22, 23) of the toggle lever (21) and the pull rod (10) form a plane. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugstange (10) im Querschnitt rund, mehreckig, prismisch oder elliptisch ausgestaltet ist und dass die derart geformte Zugstange (10) mit Hilfe deren Außenkontur axial geführt in dem Gehäuse (2) gelagert ist.Actuating device according to one of the preceding claims
characterized,
in that the pull rod (10) is round, polygonal, prismatic or elliptical in cross-section, and that the pull rod (10) formed in this way is axially guided in the housing (2) with the aid of its outer contour.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3663045A1 (en) * 2018-08-28 2020-06-10 Delaware Capital Formation, Inc. Manual swing clamp

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202014007048U1 (en) 2014-09-03 2015-12-06 Sigurd A. Riedmayer Power transmission profile or device
DE102022110661B3 (en) 2022-05-02 2023-09-07 Carl Mahr Holding Gmbh Quick release device and clamping system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1264659B1 (en) 2001-06-05 2004-03-03 A. Römheld GmbH & Co KG Clamping mechanism with swing clamp
EP1524079A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-20 DE-STA-CO Metallerzeugnisse GmbH Drive unit for clamping devices
EP0962285B1 (en) 1998-06-02 2006-07-05 TÜNKERS MASCHINENBAU GmbH Toggle clamp, in particular for use in car bodywork construction
WO2006075983A1 (en) * 2005-01-12 2006-07-20 Ultimate Support Systems, Inc. Secure,quick attachment and release bicycle support systems

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1310121A (en) * 1970-04-17 1973-03-14 Nat Res Dev Tension devices

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0962285B1 (en) 1998-06-02 2006-07-05 TÜNKERS MASCHINENBAU GmbH Toggle clamp, in particular for use in car bodywork construction
EP1264659B1 (en) 2001-06-05 2004-03-03 A. Römheld GmbH & Co KG Clamping mechanism with swing clamp
EP1524079A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-20 DE-STA-CO Metallerzeugnisse GmbH Drive unit for clamping devices
WO2006075983A1 (en) * 2005-01-12 2006-07-20 Ultimate Support Systems, Inc. Secure,quick attachment and release bicycle support systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3663045A1 (en) * 2018-08-28 2020-06-10 Delaware Capital Formation, Inc. Manual swing clamp
US11273537B2 (en) 2018-08-28 2022-03-15 Delaware Capital Formation, Inc. Manual swing clamp

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