WO1999043471A1 - Device for clamping especially body panels during car manufacture - Google Patents

Device for clamping especially body panels during car manufacture Download PDF

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Kurt Jäck
Josef Kollmann
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Thyssen Krupp Industries Ag
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Abstract

The invention relates to a device for clamping especially body panels during car manufacture. Said device comprises electrically controllable valves which are connected to a compressed-air line and pneumatically actuated clamps supplied by said valves. To simplify the assembly of said device, improve its functional properties and reduce compressed-air consumption the invention provides for one valve (4) and one clamp (5) each to form a component group (3) and for the valves (4) of the component groups (3) to be connected to the compressed-air line (1) by means of assigned branch lines (2).

Description

i i
Vorrichtung zum Einspannen von insbesondere Karosserieblechen im AutomobilbauDevice for clamping in particular body panels in automobile construction
Beschreibung:Description:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen von insbesondere Karosserieblechen im Automobilbau mit elektrisch ansteuerbaren, an eine Druckluftleitung angeschlossenen Ventilen und davon versorgten, pneumatisch betätigbaren Spannern.The invention relates to a device for clamping, in particular, body panels in automobile construction, with electrically controllable valves connected to a compressed air line and pneumatically actuated tensioners supplied by them.
Aus der Praxis bekannte Vorrichtungen weisen eine Mehrzahl von Spannern auf, die längs des Randes des zu bearbeitenden Karosseriebleches angeordnet sind. Bei den Spannern handelt es sich in der Regel um Kniehebelspanner. Unabhängig davon sind Ventile, z.B. 5/2-Wegeventile installiert. Jedes Ventil versorgt über zugeordneteDevices known from practice have a plurality of tensioners which are arranged along the edge of the body panel to be machined. The tensioners are usually toggle levers. Regardless of this, valves, e.g. 5/2-way valves installed. Each valve supplies via assigned
Verbindungsschläuche zwei oder mehr Spanner. Die Ventile selbst sind in unmittelbarer Nähe der Druckluftleitung z.B. an kurzen Anschlußstutzen der Druckluftleitung angeordnet. Bei geschlossenen Ventilen werden die zu den Spannern führenden Verbindungsschläuche drucklos. Werden ein oder mehrere Ventile geöffnet, dann müssen zunächst dieConnection hoses two or more tensioners. The valves themselves are in the immediate vicinity of the compressed air line, e.g. arranged on short connecting pieces of the compressed air line. When the valves are closed, the connecting hoses leading to the tensioners are depressurized. If one or more valves are opened, the
Verbindungsschläuche mit Druckluft gefüllt werden. Das bedeutet einen erheblichen Verbrauch an Druckluft. Hinzu kommt, dass sowohl die Spanner als auch die Ventile mit der elektrischen Steuer- und/oder Meßleitungen versehen sind, die zur Durchführung von Endlagenkontrollen der Spanner oder zur Ansteuerung der Ventile dienen. Der damit verbundene elektrische Installationsaufwand ist erheblich. Montage und Wartung der Vorrichtung sind wegen der unabhängigen Anordnung von Spannern und Ventilen aufwendig. 2 Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung die Montage zu vereinfachen, die funktionellenConnection hoses are filled with compressed air. That means a considerable consumption of compressed air. In addition, both the tensioner and the valves are provided with the electrical control and / or measuring lines, which are used to carry out end position checks of the tensioner or to control the valves. The associated electrical installation effort is considerable. Assembly and maintenance of the device are complex because of the independent arrangement of tensioners and valves. 2 The object of the invention is therefore to simplify the assembly of a device of the type mentioned, the functional
Eigenschaften zu verbessern und den Luftverbrauch zu reduzieren.Improve properties and reduce air consumption.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass jeweils ein Ventil und eine Spanner eine Baugruppe bilden und dass die Ventile der Baugruppen über zugeordnete Zweigleitungen die Druckluftleitung angeschlossen sind. Die kompakte Bauweise in Form von Baugruppen aus jeweils einem Ventil und einem Spanner ermöglicht eine einfachere Montage der mehreren Baugruppen. Dabei ergibt sich auch ein größerer Freiraum für z.B. Schweiß- und Handlingsroboter, die Arbeiten an dem eingespannten Karosserieblech durchführen. Weil jedem Ventil ein eigener Spanner zugeordnet ist und die Druckluftwege zwischen Ventil und Spanner kurz sind, können Ventile mit kleineren Querschnitten und geringerenThis object is achieved in that a valve and a tensioner each form an assembly and that the valves of the assemblies are connected to the compressed air line via assigned branch lines. The compact design in the form of assemblies each consisting of a valve and a tensioner enables easier assembly of the multiple assemblies. This also results in a larger free space for e.g. Welding and handling robots that carry out work on the clamped body panel. Because each valve has its own tensioner and the compressed air paths between the valve and the tensioner are short, valves with smaller cross sections and smaller ones can
Leistungen eingesetzt werden. Wegen der kurzen Luftwege zwischen Ventil und zugeordnetem Spanner wird auch der Verbrauch an Druckluft wesentlich reduziert. Dagegen können die von der Druckluftleitung zu den Ventilen führenden Zweigleitungen beliebig lang werden, weil sie ständig unter Druck stehen. Auch die Anordnung der zu den Baugruppen führenden Steuer- und Meßleitungen sowie die Funktionsprüfung der Baugruppen wird erleichtert.Services are used. Because of the short airways between the valve and the assigned tensioner, the consumption of compressed air is also significantly reduced. In contrast, the branch lines leading from the compressed air line to the valves can be of any length because they are constantly under pressure. The arrangement of the control and measuring lines leading to the modules and the functional test of the modules is also facilitated.
Die von der Druckluftleitung zu den Baugruppen führenden Zweigleitungen können insbesondere aus Schläuchen bestehen, die nach Maßgabe des gewünschten Freiraumes für einen das Karosserieblech bearbeitenden Schweiß- und Handlingsroboters verlegt werden können. Die Druckluftleitung kann auch als Ringleitung ausgebildet sein.The branch lines leading from the compressed air line to the assemblies can in particular consist of hoses which can be laid according to the desired clearance for a welding and handling robot processing the body panel. The compressed air line can also be designed as a ring line.
Im Hinblick auf Aufbau und Konstruktion der Baugruppen bestehen verschiedene Möglichkeiten. So können das Ventil und der Spanner jeder 3 Baugruppe an einem Montageelement befestigt sein. Dabei kann dasThere are various options with regard to the structure and construction of the assemblies. So everyone can use the valve and the tensioner 3 assembly to be attached to a mounting element. It can
Montageelement entweder zwischen dem Ventil und dem Spanner angeordnet sein oder das Ventil und der Spanner können nebeneinander am Montageelement befestigt sein.Mounting element can either be arranged between the valve and the tensioner or the valve and the tensioner can be fastened next to one another on the mounting element.
Die Pneumatikanschlüsse des Ventils und des Spanners können durch Rohre oder Schläuche miteinander verbunden sein. Die Pneumatikanschlüsse des Ventils und des Spanners können auch durch Bohrungen im Montageelement verbunden sein.The pneumatic connections of the valve and the tensioner can be connected to each other by pipes or hoses. The pneumatic connections of the valve and the tensioner can also be connected by holes in the mounting element.
Bei anderen Ausführung ist das Ventil oder der Spanner als Montageelement ausgebildet und ist das Ventil direkt am Spanner befestigt, wobei im Ventilblock die Pneumatikanschlüsse des Ventils sowie des Spanners verbindende Bohrungen vorgesehen sind.In another embodiment, the valve or the tensioner is designed as a mounting element and the valve is attached directly to the tensioner, the pneumatic connections of the valve and the tensioner connecting holes being provided in the valve block.
Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispieie der Erfindung erläutert; es zeigen:In the following, exemplary embodiments of the invention illustrated in the drawing are explained; show it:
Fig. 1 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Einspannen von Karosserieblechen im Automobilbau,1 schematically shows a block diagram of a device for clamping body panels in automobile construction,
Fig. 2 die Ansicht einer Baugruppe aus einem Ventil und einemFig. 2 shows the view of an assembly from a valve and a
Spanner,Stretcher,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 2,3 is a plan view of the object of FIG. 2,
Fig. 4 eine andere Ausführung des Gegenstandes nach Fig. 2, Fig. 5 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 4,4 shows another embodiment of the object according to FIG. 2, FIG. 5 shows a top view of the object according to FIG. 4,
Fig. 6 eine andere Ausführung des Gegenstandes nach Fig. 2,6 shows another embodiment of the object according to FIG. 2,
Fig. 7 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 6,7 is a plan view of the object of FIG. 6,
Fig. 8 eine weitere Ausführung des Gegenstandes nach Fig. 2,8 shows a further embodiment of the object according to FIG. 2,
Fig. 9 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 8. 4 In Fig. 1 erkennt man eine z.B. als Ringleitung ausgeführte9 is a top view of the object of FIG. 8. 4 In Fig. 1 one can see, for example, a ring line
Druckluftleitung 1 , von der mehrere Zweigleitungen 2 in Form vonCompressed air line 1, of which several branch lines 2 in the form of
Schläuchen ausgehen, die zu Baugruppen 3 führen, die jeweils aus einemGo out hoses that lead to assemblies 3, each of one
Ventil 4 und einem insbesondere als Kniehebelspanner ausgeführten Spanner 5 bestehen. Zu jedem Ventil 4 und zu jedem Spanner 5 führenValve 4 and a tensioner 5, in particular designed as a toggle lever tensioner. Lead to each valve 4 and to each tensioner 5
Steuer- und/oder Meßleitungen 6.Control and / or measuring lines 6.
Mehrere dieser Baugruppen 3 sind längs des Randes eines nicht dargestellten Karosseriebleches für den Automobilbau angeordnet, das z.B. mit Schweiß- und Handlingsrobotern bearbeitet wird.Several of these assemblies 3 are arranged along the edge of a body sheet, not shown, for automobile construction, which e.g. is processed with welding and handling robots.
Bei der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Baugruppe 3 sind das Ventil 4 und der Spanner 5 beidseits eines winkelförmigen Montageelementes 7 angeordnet und daran mit Befestigungsschrauben 8 befestigt. Das Ventil 4 weist in üblicher weise eine Magnetspule 9, einen Anschluss 10 für die Zweigleitung 2 und einen Schalldämpfer 11 auf. Zwischen denIn the assembly 3 shown in FIGS. 2 and 3, the valve 4 and the tensioner 5 are arranged on both sides of an angular mounting element 7 and fastened to them with fastening screws 8. The valve 4 typically has a solenoid 9, a connection 10 for the branch line 2 and a silencer 11. Between
Pneumatikanschlüssen 12 des Ventils 4 und den Pneumatikanschlüssen 13 des Spanners 5 sind Schläuche oder Rohre 14 verlegt. Bei der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Baugruppen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Das Montageelement 7 ist ebenfalls winkelförmig, jedoch sind Ventil 4 und Spanner 5 nebeneinander angeordnet. Das Ventil 4 ist gegen die Stirnseite eines Schenkels des Montageelementes 7 gesetzt, das Bohrungen 15 aufweist, welche die Pneumatikanschlüsse 12 des Ventils 4 mit den Pneumatikanschlüssen 13 des Spanners 5 verbinden.Pneumatic connections 12 of the valve 4 and the pneumatic connections 13 of the tensioner 5, hoses or pipes 14 are laid. In the assemblies shown in Figures 4 and 5, the same reference numerals designate the same parts. The mounting element 7 is also angular, but the valve 4 and the tensioner 5 are arranged side by side. The valve 4 is placed against the end face of a leg of the mounting element 7, which has bores 15 which connect the pneumatic connections 12 of the valve 4 with the pneumatic connections 13 of the tensioner 5.
Bei der in den Figuren 6 und 7 dargestellten Baugruppe bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Das Ventil 4 ist in einem geschäumten Ventilblock 16 untergebracht, der mit Befestigungsschrauben 8 an einer Seite des Spanners 5 befestigt ist. Der Ventilblock 16 enthält Kanäle oder Bohrungen 15, die dieIn the assembly shown in Figures 6 and 7, like reference numerals designate like parts. The valve 4 is accommodated in a foamed valve block 16, which is fastened with fastening screws 8 on one side of the tensioner 5. The valve block 16 contains channels or bores 15 which the
Pneumatikanschlüsse 12 bzw. 13 des Ventils 4 und des Spanners 5 5 miteinander verbinden. Außen am Ventilblock 16 befinden sich derPneumatic connections 12 or 13 of valve 4 and tensioner 5 5 connect with each other. Outside of the valve block 16 are the
Anschluss 10 für die Zweigleitung 2 und die Schalldämpfer 11. Außerdem gehören zum Ventilblock 11 winkelförmige Montageelemente 7.Connection 10 for the branch line 2 and the silencer 11. In addition, the valve block 11 includes angular mounting elements 7.
Bei der in den Figuren 8 und 9 dargestellten Baugruppe bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Der Spanner 5 bzw. sein Mantel besitzt ein Anschlußteil 17, an welchem das Ventil 4 befestigt ist. Im Anschlußteil 17 befinden sich nicht dargestellte Bohrungen, die die Pneumatikanschlüsse einerseits des Ventils 4 und andererseits des Spanners 5 miteinander verbinden. Denn diese Baugruppe 3 kann mit Hilfe von nicht dargestellten Befestigungsschrauben, die durch zugeordnete Bohrungen 18 des Ventils 4 oder des Spanners 5 geführt sind, an einem Gestell oder dergleichen befestigt werden. In the assembly shown in FIGS. 8 and 9, the same reference numerals designate the same parts. The tensioner 5 or its jacket has a connecting part 17 to which the valve 4 is attached. In the connecting part 17 there are bores, not shown, which connect the pneumatic connections of the valve 4 on the one hand and the tensioner 5 on the other hand. This assembly 3 can be fastened to a frame or the like with the aid of fastening screws, not shown, which are guided through associated bores 18 of the valve 4 or the tensioner 5.
Bezugszeichenliste:Reference symbol list:
1 Druckluftleitung1 compressed air line
2 Zweigleitung2 branch line
3 Baugruppe3 assembly
4 Ventil4 valve
5 Spanner5 tensioners
6 Steuer und/oder Meßleitungen6 control and / or measuring lines
7 Montageelement7 mounting element
8 Befestigungsschraube8 fastening screw
9 Magnetspule9 solenoid
10 Anschluss10 connection
11 Schalldämpfer11 silencers
12 Pneumatikanschluß12 pneumatic connection
13 Pneumatikanschluß13 pneumatic connection
14 Rohre14 tubes
15 Bohrung15 hole
16 Ventilblock16 valve block
17 Anschlußteil
Figure imgf000008_0001
18 Bohrung 17 connecting part
Figure imgf000008_0001
18 hole

Claims

7Patentansprüche: 7 Patent claims:
1. Vorrichtung zum Einspannen von insbesondere Karosserieblechen im Automobilbau mit elektrisch ansteuerbaren, an eine Druckluftleitung angeschlossenen Ventilen und davon versorgten, pneumatisch betätigbaren Spannern, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Ventil (4) und ein Spanner (5) eine Baugruppe (3) bilden und dass die Ventile (4) der Baugruppen (3) über zugeordnete Zweigleitungen (2) an die Druckluftleitung (1) angeschlossen sind.1. Device for clamping, in particular, body panels in automobile construction with electrically controllable valves connected to a compressed air line and supplied with pneumatically actuated tensioners, characterized in that a valve (4) and a tensioner (5) form an assembly (3) and that the valves (4) of the modules (3) are connected to the compressed air line (1) via assigned branch lines (2).
2. Vorπchtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zweigleitungen (2) aus Schläuchen bestehen.2. Vorπchtung according to claim 1, characterized in that the branch lines (2) consist of hoses.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftleitung (1 ) als Ringleitung ausgebildet ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the compressed air line (1) is designed as a ring line.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (4) und der Spanner (5) jeder Baugruppe (3) an einem Montageelement (7) befestigt sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve (4) and the tensioner (5) of each assembly (3) are attached to a mounting element (7).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Montageelement (7) zwischen dem Ventil (4) und dem Spanner (5) angeordnet ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mounting element (7) between the valve (4) and the tensioner (5) is arranged.
6. Vorπchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (4) und der Spanner (5) nebeneinander am Montageelement (7) befestigt sind.6. Vorπchtung according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the valve (4) and the tensioner (5) are attached side by side on the mounting element (7).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatikanschlüsse (12) des Ventils (4) 8 und die Pneumatikanschlüsse (13) des Spanners (5) durch Rohre7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pneumatic connections (12) of the valve (4) 8 and the pneumatic connections (13) of the tensioner (5) through pipes
(14) oder Schläuche miteinandder verbunden sind.(14) or hoses are connected to each other.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pneumatikanschlüsse (12) des Ventils (4) und die Pneumatikanschlüsse (13) des Spanners (5) durch Bohrungen (15) im Montageelement (7) verbunden sind.8. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pneumatic connections (12) of the valve (4) and the pneumatic connections (13) of the tensioner (5) are connected by bores (15) in the mounting element (7).
9. Vorπchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (4) und/oder der Spanner (5) als9. Vorπchtung according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the valve (4) and / or the tensioner (5) as
Montageelement ausgebildet sind, dass das Ventil (4) direkt am Spanner (5) befestigt ist und dass in einem Ventilblock (16) die Pneumatikanschlüsse (12) des Ventils (4) sowie die Pneumatikanschlüsse (13) des Spanners (5) verbindende Bohrungen (15) vorgesehen sind. Mounting elements are designed such that the valve (4) is attached directly to the tensioner (5) and that in a valve block (16) the pneumatic connections (12) of the valve (4) and the pneumatic connections (13) of the tensioner (5) connect bores ( 15) are provided.
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