WO2002064318A1 - Vorrichtung zum einspannen von bauteilen, insbesondere von blechen, im zuge einer montagestrasse - Google Patents

Vorrichtung zum einspannen von bauteilen, insbesondere von blechen, im zuge einer montagestrasse Download PDF

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WO2002064318A1
WO2002064318A1 PCT/EP2001/012298 EP0112298W WO02064318A1 WO 2002064318 A1 WO2002064318 A1 WO 2002064318A1 EP 0112298 W EP0112298 W EP 0112298W WO 02064318 A1 WO02064318 A1 WO 02064318A1
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WO
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pipe support
head part
dowel pin
support
insert
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PCT/EP2001/012298
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Inventor
Josef Kipping
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Thyssenkrupp Technologies Ag
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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
    • B25B5/006—Supporting devices for clamps

Definitions

  • the invention relates to a device for clamping components, in particular sheet metal, in the course of an assembly line, with the features from the preamble of patent claim 1.
  • Devices of this type are used, in particular, in body construction in the automotive industry in order to automatically clamp sheets to be welded to one another.
  • a large number of such devices are arranged in the course of an assembly line.
  • Each of these devices must be constructed in accordance with the spatial arrangement of the clamping point required for the metal sheets to be joined together.
  • a column-like stand is used instead of a pipe support, on which a foot-side fastening flange and a head flange are integrally formed in terms of material. Spacers can be arranged between the head flange and the head part for subsequent adjustment, in particular of the height of the clamping point. This embodiment is also expensive, particularly with regard to the manufacture of the columnar stand. Otherwise, only spacers of limited thickness can be used.
  • the object of the invention is to improve a generic device so that the adaptation to the respective operating conditions is easier.
  • the solution to this problem is specified in claim 1.
  • a major advantage is that you can work with pipe supports that have standardized lengths, with the lengths being graded in 20 mm increments, for example. An exact setting, in particular the height of the clamping point, can then be achieved with the aid of the spacers.
  • the head part when placing and attaching the head part to the upper end of the pipe support or to a spacer of the head part lying thereon, it is also aligned in a direction orthogonal to the pipe support, because the one or more ends projecting over the circumference of the pipe support engage in associated guides of the head part ,
  • the dowel pin inserted in the fitting hole of the pipe support has a double function in this respect, because it not only holds the insert part with the threaded hole into which the fastening screw is screwed, but it also serves to align the head part. This is especially true when both ends of the dowel protrude beyond the circumference of the pipe support.
  • the insert advantageously has a through hole for the dowel pin.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that the head part has a blind hole spanning the upper end of the pipe support, in the wall of which there are guide recesses for the projecting ends of the
  • Dowel pin are arranged and the bottom of which forms the abutment.
  • the diameter of the blind bore with a small tolerance should correspond to the diameter of the pipe section.
  • the width of the guide recesses of low tolerance should also correspond to the diameter of the dowel pin. Then it is ensured that the head part after placing one or more spacers on the upper end of the pipe support, after
  • Screwing the fastening screw into the threaded hole of the insert in the pipe support is precisely adjusted and aligned.
  • the spacer or spacers can be designed as rings, the band thickness of the wall thickness of the
  • FIG. 1 shows schematically the view of a device for clamping components
  • Fig. 2 partially the object of Fig. 1 on an enlarged scale
  • Fig. 3 shows a section in the direction HI-HI through the object of Fig. 2
  • Fig. 4 the view 5 shows a section in the direction VV through the object according to FIG. 4.
  • the device shown in the drawing is used for clamping sheet metal in the course of a motor vehicle assembly line.
  • it consists of a foot-mounted clamping block 1 which can be fastened to a tool plate (not shown).
  • a pipe support 2 which consists of a precision steel tube, is fastened to the mounting bracket 1 in a manner known per se (EP 0 828 586 B1).
  • a head part 3 is fastened, which has a support 4 for the sheets and a support 5 for a clamping device 6 held thereon, only partially indicated. The plates are clamped against the support 4 with the clamping device 6.
  • the pipe support 2 is interchangeable because it is only screwed or pinned to the clamping frame 1 and the head part 3. Pipe supports 2 with standardized lengths, which are graduated in 20 mm steps, for example, can therefore be exchanged for one another without major problems.
  • the pipe support 2 has a continuous fitting bore 7 with a fitting pin 8 inserted therein, the two ends 9 of which each protrude beyond the outer circumference of the pipe support 2.
  • the dowel pin 8 extends through a through hole 10 of an insert 11 arranged in the tube support 2, which has a threaded bore 12 extending parallel to the axis of the tube support 2.
  • the insert 11 ends in the functional position according to FIG. 2 below the finely ground upper end face of the pipe support 2.
  • the head part 3 has a blind bore 13 spanning the upper end of the pipe support 2, the inside diameter of which corresponds to the outside diameter of the pipe support 2 with a small tolerance.
  • the bottom of the blind bore 13 is designed as an abutment 15, which is supported in the functional position according to FIG. 2 via a spacer ring 16 on the upper end face of the pipe support 2.
  • the spacer ring 16 has an outer diameter which corresponds to the outer diameter of the pipe support 2 and a wall thickness which corresponds to the wall thickness of the pipe support 2.
  • a height of the head part 3 or its support 4 for the sheets, which is required for certain assembly purposes, can be set by choosing a pipe support 2 with a suitable standardized length and by choosing one or more spacer rings with optionally also standardized thickness.

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Abstract

Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen, mit einer Konsole aus einem fußseitigen Aufspannbock (1), einer daran befestigbaren Rohrstütze (2) und einem an der Rohrstütze (2) befestigbaren Kopfteil (3), welches eine Auflage (4) für die Bauteile sowie ein Träger (5) für eine Spanneinrichtung (6) aufweist. Die Rohrstütze (2) weist im Anschlußbereich für das Kopfteil (3) eine Paßbohrung (7) für einen darin eingesetzten Paßstift (8) auf, dessen Ende (9) über den Umfang der Rohrstütze (2) vorsteht, wobei in der Rohrstütze (2) ein vom Paßstift (8) gehaltenes Einsatzstück (11) mit einer Gewindebohrung (12) angeordnet ist und das Kopfteil (3) eine Führung für das vorstehende Ende (9) des Paßstiftes (8) sowie ein Widerlager (15) für das obere Ende der Rohrstütze (2) oder für ein auf das obere Ende der Rohrstütze (2) aufgelegtes Distanzstück aufweist, und wobei eine Befestigungsschraube (17) vorgesehen ist, die das Kopfteil (3) durchdringt und in die Gewindebohrung (12) des Einsatzstückes (11) eindrehbar ist.

Description

Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen, insbesondere von Blechen, im Zuge einer Montagestraße
Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen, insbesondere von Blechen, im Zuge einer Montagestraße, - mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Derartige Vorrichtungen werden insbesondere im Karosseriebau der Automobilindustrie eingesetzt, um miteinander zu verschweißende Bleche automatisch einzuspannen. Im Zuge einer Montagestraße ist eine Vielzahl derartiger Vorrichtungen angeordnet. Jede dieser Vorrichtungen muss nach Maßgabe der jeweils erforderlichen räumlichen Anordnung der Spannstelle für die miteinander zu verbindenden Bleche konstruiert sein.
Das wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung (EP 0 828 586 Bl) dadurch erreicht, dass in jedem Einzelfall die Länge der aus einem Präzisionsstahlrohr bestehenden Rohrstütze nach Bedarf zugeschnitten wird. Das ist aufwendig und auch mit erheblichen Kosten verbunden. Die Rohrstütze wird dann mit dem fußseitigen Aufspannblock und dem Kopfteil verschraubt. Nachträgliche Einstellungen, insbesondere der Höhe der Spannstelle für die miteinander zu verbindenden Bleche sind kaum möglich.
Bei einer anderen Ausführung (DE 297 17 355 Ul) wird anstelle einer Rohrstütze ein säulenartiger Ständer eingesetzt, an dem materialmäßig einstückig ein fußseitiger Befestigungsflansch und ein Kopfflansch angeformt sind. Zum nachträglichen Einstellen insbesondere der Höhe der Spannstelle können zwischen Kopfflansch und Kopfteil Distanzscheiben angeordnet werden. Auch diese Ausführung ist insbesondere im Hinblick auf die Herstellung des säulenartigen Ständers aufwendig. Im Übrigen können nur Distanzscheiben begrenzter Dicke eingesetzt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung so zu verbessern, dass die Anpassung an die jeweiligen betrieblichen Verhältnisse einfacher ist. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass mit Rohrstützen gearbeitet werden kann, die standardisierte Längen aufweisen, wobei die Längen z.B. in 20 mm-Schritten abgestuft sind. Eine exakte Einstellung insbesondere der Höhe der Spannstelle kann dann mit Hilfe der Distanzstücke erreicht werden. Gleichzeitig wird beim Aufsetzen und Befestigen des Kopfteils auf das obere Ende der Rohrstütze bzw. auf ein dort aufliegendes Distanzstück des Kopfteils aber auch in einer zur Rohrstütze orthogonalen Richtung ausgerichtet, weil das oder die über den Umfang der Rohrstütze vorstehenden Enden in zugeordnete Führungen des Kopfteils eingreifen. Der in die Paßbohrung der Rohrstütze eingesetzte Paßstift hat insoweit eine Doppelfunktion, denn er hält nicht nur das Einsatzteil mit der Gewindebohrung, in die die Befestigungschraube eingedreht wird, sondern er dient auch zum Ausrichten des Kopfteils. Das gilt insbesondere dann, wenn beide Enden des Paßstiftes über den Umfang der Rohrstütze vorstehen.
Das Einsatzstück weist zweckmäßig eine Durchgangsbohrung für den Paßstift auf.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil eine das obere Ende der Rohrstütze übergreifende Sackbohrung aufweist, in deren Wandung Führungsausnehmungen für die vorstehenden Enden des
Paßstiftes angeordnet sind und deren Grund das Widerlager bildet. Insbesondere sollte der Durchmesser der Sackbohrung mit geringer Toleranz dem Durchmesser des Rohrstückes entsprechen. Ebenso sollte die Breite der Führungsausnehmungen geringer Toleranz dem Durchmesser des Paßstiftes entsprechen. Dann ist sichergestellt, dass das Kopfteil nach dem Auflegen eines oder mehrerer Distanzstücke auf das obere Ende der Rohrstütze, nach dem
Aufsetzen des Kopfteils auf das obere Ende der Rohrstütze und nach dem
Eindrehen der Befestigungsschraube in die Gewindebohrung des Einsatzstückes in der Rohrstütze exakt eingestellt und ausgerichtet ist. Das oder die Distanzstücke können als Ringe ausgebildet sein, deren Bandstärke der Wandstärke des
Rohrstückes entspricht. Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigen:
Fig. 1 schematisch die Ansicht einer Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen, Fig. 2 teilweise den Gegenstand nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 einen Schnitt in Richtung HI-HI durch den Gegenstand nach Fig. 2, Fig. 4 die Ansicht eines Kopfteils, Fig. 5 einen Schnitt in Richtung V-V durch den Gegenstand nach Fig. 4.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient zum Einspannen von Blechen im Zuge einer Kfz-Montagestraße. Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem fußseitigen Aufspannbock 1, der an einer nicht dargestellten Werkzeugplatte befestigbar ist. Am Aufspannbock 1 ist in an sich bekannter Weise (EP 0 828 586 Bl) eine Rohrstütze 2 befestigt, die aus einem Präzisionsstahlrohr besteht. Am oberen Ende der Rohrstütze 2 ist ein Kopfteil 3 befestigt, welches eine Auflage 4 für die Bleche sowie einen Träger 5 für eine daran gehaltene, nur teilweise angedeutete Spanneinrichtung 6 aufweist. Mit der Spanneinrichtung 6 werden die Bleche gegen die Auflage 4 verspannt.
Die Rohrstütze 2 ist, weil sie mit dem Aufspannbock 1 und dem Kopfteil 3 lediglich verschraubt bzw. verstiftet ist, auswechselbar. Rohrstützen 2 mit standardisierten Längen, die beispielsweise in 20 mm-Schritten abgestuft sind, können deshalb ohne große Probleme gegeneinander ausgewechselt werden.
Im Bereich des oberen Endes weist die Rohrstütze 2 eine durchgehende Paßbohrung 7 mit einem darin eingesetzten Paßstift 8 auf, dessen beide Enden 9 jeweils über den äußeren Umfang der Rohrstütze 2 vorstehen. Der Paßstift 8 erstreckt sich durch eine Durchgangsbohrung 10 eines in der Rohrstütze 2 angeordneten Einsatzstückes 11, welches eine sich parallel zur Achse der Rohrstütze 2 erstreckende Gewindebohrung 12 aufweist. Das Einsatzstück 11 endet in der Funktionsstellung nach Fig. 2 unterhalb der feingeschliffenen oberen Stirnseite der Rohrstütze 2. Das Kopfteil 3 weist eine das obere Ende der Rohrstütze 2 übergreifende Sackbohrung 13 auf, deren Innendurchmesser mit geringer Toleranz dem Außendurchmesser der Rohrstütze 2 entspricht. In der Wandung der Sackbohrung 13 befinden sich einander gegenüberliegende, bei der dargestellten Ausführung durchgehende Führungsausnehmungen 14, in die die überstehenden Enden 9 des Paßstiftes 8 eingreifen. Die Breite der Führungsausnehmungen entspricht mit geringer Toleranz dem Durchmesser des Paßstiftes 8. Der Grund der Sackbohrung 13 ist als Widerlager 15 ausgebildet, das sich in der Funktionsstellung nach Fig. 2 über einen Distanzring 16 auf der oberen Stirnseite der Rohrstütze 2 abstützt. Der Distanzring 16 weist einen Außendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser der Rohrstütze 2 entspricht und eine Wandstärke, die der Wandstärke der Rohrstütze 2 entspricht. Mit einer Befestigungsschraube 17, die das Kopfteil in Richtung der Rohrstütze 2 durchdringt und die in die Gewindebohrung 12 des Einsatzstückes 11 eindrehbar ist, wird das Kopfteil 3 gegen die Rohrstütze 2 verspannt und wegen der in die Führungsausnehmungen 14 eingreifenden Enden 9 des Paßstiftes 8 gleichzeitig ausgerichtet.
Eine für bestimmte Montagezwecke erforderliche Höhe des Kopfteils 3 bzw. seiner Auflage 4 für die Bleche kann durch Wahl einer Rohrstütze 2 mit geeigneter standardisierter Länge sowie durch Wahl eines oder mehrer Distanzringe mit gegebenenfalls ebenfalls standardisierter Dicke eingestellt werden.
Bezugszeichenliste:
1 Aufspannbock
2 Rohrstütze
3 Kopfteil 4 Auflage
5 Träger
6 Spanneinrichtung
7 Paßbohrung
8 Paßstift 9 Ende
10 Durchgangsbohrung
11 Einsatzstück
12 Gewindebohrung
13 Sackbohrung 14 Führungsausnehmung
15 Widerlager
16 Distanzring
17 Befestigungsschraube

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Einspannen von Bauteilen, insbesondere von Blechen, im Zuge einer Montagestraße, - mit einer Konsole aus einem fußseitigen Aufspannbock (1), einer daran befestigbaren Rohrstütze (2) und einem an der Rohrstütze (2) befestigbaren Kopfteil (3), welches eine Auflage (4) für die Bauteile sowie einen Träger (5) für eine Spanneinrichtung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstütze (2) im Anschlußbereich für das Kopfteil (3) eine Paßbohrung (7) für einen darin eingesetzten Paßstift (8) aufweist, dessen zumindest eines Ende (9) über den Umfang der Rohrstütze (2) vorsteht, dass in der Rohrstütze (2) ein vom Paßstift (8) gehaltenes Einsatzstück (11) mit einer Gewindebohrung (12) angeordnet ist, dass das Kopfteil (3) zumindest eine Führung für das vorstehende Ende (9) des Paßstiftes (8) sowie ein Widerlager (15) für das obere Ende der Rohrstütze (2) oder für ein auf das obere Ende der Rohrstütze (2) aufgelegtes Distanzstück aufweist und dass eine
Befestigungsschraube (17) vorgesehen ist, die das Kopfteil (3) durchdringt und in die Gewindebohrung (12) des Einsatzstückes (11) eindrehbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide
Enden (9) des Paßstiftes (8) über den Umfang der Rohrstütze (2) vorstehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzstück (11) eine Durchgangsbohrung (10) für den Paßstift (8) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil (3) eine das obere Ende der Rohrstütze (2) übergreifende Sackbohrung (13) aufweist, in deren
Wandung Führungsausnehmungen (14) für die vorstehenden Enden (9) des Paßstiftes (8) angeordnet sind und deren Grund das Widerlager (15) bildet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Sackbohrung (13) mit geringer Toleranz dem Durchmesser der Rohrstütze (2) entspricht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Führungsausnehmungen (14) mit geringer Toleranz dem Durchmesser des Paßstiftes (8) entspricht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Distanzstücke als Distanzringe (16) ausgebildet sind, deren Wandstärke der Wandstärke der Rohrstütze (2) entspricht.
PCT/EP2001/012298 2001-02-13 2001-10-24 Vorrichtung zum einspannen von bauteilen, insbesondere von blechen, im zuge einer montagestrasse WO2002064318A1 (de)

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