DE10136057C1 - Kniehebelspannvorrichtung - Google Patents
KniehebelspannvorrichtungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, wobei die als Kolbenstange dienende Stange an ihrem einer Kniehebelgelenkanordnung zugekehrten Endabschnitt mit Gewinde versehen ist, mit dem sie in einen hülsenförmigen Teil eines Getriebeelementes, insbesondere einen Gabelkopf, mehr oder weniger weit eingeschraubt werden kann, um den Öffnungswinkel eines Spannarmes zu verändern. Das Verstellen des Öffnungswinkels kann ohne Zerlegen der Kniehebelspannvorrichtung geschehen, und zwar dadurch, daß z. B. durch eine Bohrung des bodenseitigen Deckels mit einem Werkzeug, insbesondere einem Schraubendreher, hindurchgegriffen wird, um die Kolbenstange nach links und rechts um ihre Längsachse zu drehen und dadurch den Öffnungswinkel zu verstellen. Das ungewollte Verdrehen wird durch ein Führungsblech vermieden. Statt eines Gewindes kann auch eine Kugelumlaufspindel verwendet werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwen
dung im Karosseriebau der Kfz-Industrie.
Die DE 198 24 579 C1 beschreibt eine Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere
zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Spannkopf und
einem sich in axialer Verlängerung daran anschließenden Zylinder, in dem ein
abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck zu beaufschlagender Kolben
längsverschieblich, verdrehsicher und dichtend geführt ist, der mit seiner Kolben
stange den Zylinder und den Spannkopf durchgreift, wobei am freien Ende der
Kolbenstange innerhalb des Gehäuses des Spannkopfes eine Kniehebelgelenk
anordnung angeordnet ist, der ein Spannarm zugeordnet ist, wobei der Kolben
den Zylinder in einen Zylinderrückhubraum und einen Zylinderspannhubraum un
terteilt, und der Zylinderspannhubraum stirnendseitig durch einen Deckel, eine
Gehäusewand oder dergleichen, dichtend verschlossen ist, mit Endstellungs
abfragevorrichtungen für den Kolben in Form von berührungslosen, zum Beispiel
induktiven Sensoren oder dergleichen, mit einem Bremskolben oder einem An
schlagkolben, welcher dem Kolben zugeordnet und in demselben Zylinder wie der
Kolben koaxial zu diesem angeordnet ist, mit einer in dem Zylinderboden ange
ordneten Verstellvorrichtung für den Bremskolben oder den Anschlagkolben, mit
welcher dieser stufenlos axial in beiden Richtungen ohne Demontage der Knie
hebelspannvorrichtung von außen am Zylinderboden zur gleichzeitigen und ge
meinsamen Änderung und/oder Einstellung des Öffnungswinkels eines Spann
arms und der Endlagenabfragung einstellbar und arretierbar ist, wobei ein Sensor
der Endstellungsabfragevorrichtung dem Brems- bzw. dem Anschlagkolben zu
geordnet ist. Die Verstellvorrichtung ist als koaxial zum Brems- bzw. Anschlag
kolben angeordnete Spannschraube ausgebildet, die in einer Bohrung im Zylin
derboden angeordnet und durch eine Kontermutter arretiert ist. Die Verstellvor
richtung kann aber auch als Linearmotor, Luftmotor, Hydromotor, Elektro-Spin
delmotor oder als abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck zu beaufschla
gende Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein. Der Bremskolben und damit der
Öffnungswinkel, die Endlagenabfragung und gegebenenfalls die Endlagendämp
fung sind in axialer Richtung stufenweise - intermittierend - einstellbar.
Bei dieser Kniehebelspannvorrichtung lassen sich die Zylinderendlage, der Öff
nungswinkel eines Spannarmes, die Endlagenabfragung und gegebenenfalls eine
Endlagendämpfung gleichzeitig und gemeinsam über ein Stellelement einstellen.
Verändern sich zum Beispiel Arbeitsbedingungen, braucht über das Stellelement,
ohne Demontage der Kniehebelspannvorrichtung und dessen Zylinder, nur die
Einstellung vorgenommen zu werden.
Aus der DE 298 11 331 U1 ist eine Vorrichtung zum Halten, Positionieren oder
Spannen, insbesondere zum Halten, Positionieren oder Spannen von Karosse
rieteilen mit einem Gehäuse vorbekannt, in dem eine unter der Wirkung einer Be
tätigungseinrichtung translatorisch bewegliche Einrichtung angeordnet ist, und
einem Spann- und Haltearm, wobei die bewegliche Einrichtung und die Stange der
Betätigungseinrichtung mittels einer längeneinstellbaren Einrichtung miteinander
verbunden sind. Die Stange der Betätigungseinrichtung weist eine Gewindeboh
rung auf, wobei die bewegliche Einrichtung als mit einem Verbindungselement,
das an einem Ende ein Außengewinde aufweist, verbunden ist, um eine Län
geneinstellung durch gegenseitiges Verschrauben der Gewindebohrung in der
Stange mit dem Gewindenende des Verbindungselementes zu erreichen. Das
Verbindungselement ist mit der beweglichen Einrichtung drehfest verbunden. Das
Verbindungselement weist eine Ausgestaltung auf, die mit einer Endstellungs
abfrageeinrichtung der Spann- und Haltestellung zusammenwirkt, wobei das Ver
bindungselement mit einer Fahne versehen ist, deren Stellung durch eine
geeignete, mit dem Gehäuse der Vorrichtung verbundene Endstellungsabfrage
einrichtung feststellbar ist. Die Stange der Betätigungseinrichtung ist mit der Betä
tigungseinrichtung drehfest verbunden, beispielsweise indem sie an einem längli
chen oder rechteckigen Kolben befestigt ist. Die Stange und die Betätigungsein
richtung weisen eine derartige Ausgestaltung auf, die mit einer Endstellungs
abfrageeinrichtung zum Feststellen der Freigabe oder Öffnungsposition zusam
menwirkt. An der Stange ist eine Fahne befestigt, deren Stellung durch eine ge
eignete, mit dem Gehäuse der Vorrichtung verbundene Endstellungsabfrage
einrichtung feststellbar ist. Wenigstens eine Endstellungsabfrageeinrichtung, die
mit dem Gehäuse der Vorrichtung verbunden ist, ist eine kontaktlose, vorzugs
weise induktive Endstellungsabfrageeinheit. Die Endstellungsabfrageeinrichtungen
sind in demselben Endstellungsabfragemodul angeordnet. Durch diese Konstruk
tion soll die Aufgabe gelöst werden, Abhilfe für die Nachteile eines in der Schrift
genannten Standes der Technik zu schaffen, mit der es möglich sein soll, die
Wege und Winkel ohne Demontage und ohne Umbau der Vorrichtung einzustel
len, wobei eine gute Genauigkeit der Einstellung beim Halten und Freigeben der
zu haltenden Teile gewährleistet sein soll. Um die Einstellung durchzuführen, muß
die Kolben-Zylinder-Einheit von dem Spannkopf durch Abschrauben von Befesti
gungsschrauben gelöst werden, woraufhin sich die Kolben-Zylinder-Einheit insge
samt mit der Kolbenstange um die Achse ihres Außengewindes drehen läßt. Da
durch soll eine schrittweise Einstellung von einem Winkelgrad am Spann- und
Haltegrad für jede halbe Umdrehung der Kolben-Zylinder-Einheit um die
Schraubachse erreicht werden. Dadurch werde es ermöglicht, die Spann- und
Halteposition sowie die Öffnungs- und Freigabeposition einzustellen, ohne daß
irgendein anderer Eingriff als das Schrauben der Kolben-Zylinder-Einheit in ihrer
Gesamtheit um die Gewindestange erforderlich sei. Dadurch soll es möglich sein,
dieselbe Vorrichtung für einen weiten, verwendbaren Winkel- und
Positionierbereich einzusetzen.
Aus der DE 199 03 130 C1 ist eine Spannvorrichtung mit einem stirnseitig an einer
Betätigungseinrichtung angeordneten Lagerungskopf vorbekannt, an dem ein
Spannarm schwenkbeweglich gelagert ist, wobei eine Betätigungsstange der Be
tätigungseinrichtung in den Lagerungskopf eintaucht und dort derart mit dem
Spannarm in Wirkverbindung steht, daß dieser bei einer Vorwärtsbewegung der
Betätigungsstange eine Schließbewegung und bei einer Rückwärtsbewegung der
Betätigungsstange eine Öffnungsbewegung ausführt. Es sind außerdem Mittel zur
variablen Vorgabe des Öffnungshubes des Spannarmes vorgesehen, die einen
Anschlagkörper enthalten, der derart im Lagerungskopf positionierbar ist, daß ein
mit der Betätigungsstange verbundener Gegenanschlag bei der Rück
wärtsbewegung der Betätigungsstange auf ihn auflaufen kann. Im Lagerungskopf
ist längsseits neben der Betätigungsstange mindestens eine Installationsöffnung
für den Anschlagkörper vorgesehen, die von seitlich außen her eine Einschub
montage des Anschlagkörpers ermöglicht. Der Anschlagkörper ist gabelartig aus
geführt und übergreift die Betätigungsstange im eingebauten Zustand
reiterähnlich. Der Anschlagkörper stützt sich im eingebauten Zustand am
Lagerungskopf ab. Durch diese Konstruktion soll die Aufgabe gelöst werden,
Maßnahmen zur Vorgabe des Öffnungshubes einer Spannvorrichtung zu schaffen,
die eine nur wenig Zeit beanspruchende rasche und einfache Variierung des
Öffnungshubes ohne den Lagerungskopf zu zerlegen, gestattet. Das Umrüsten auf
einen Öffnungshub soll kurzfristig möglich sein, so daß man geänderten
Werkstückanforderungen in kürzester Zeit Rechnung tragen kann und die
Stillstandszeiten bei einem laufenden Fertigungs- und Montageprozeß beträchtlich
reduziert werden können. Ferner soll diese Konstruktion die Verwendung eines
Lagerungskopfes mit relativ einfachem Aufbau ermöglichen. Die gabelartige
Ausführung des Anschlagkörpers ermögliche außerdem eine symmetrische
Krafteinleitung. Im übrigen könne die Vorgabe unterschiedlicher Öffnungshübe
beispielsweise dadurch erfolgen, daß in ein- und dieselbe Installationsöffnung
wahlweise Anschlagkörper eingesetzt werden, die in der Bewegungsrichtung der
Betätigungsstange unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Der Querschnitt der
Installationsöffnung werde je nach der Größe des eingebauten Anschlagkörpers in
mehr oder weniger großem Umfang ausgefüllt. Denkbar wäre es ferner, ein- und
dieselbe Installationsöffnung mit mehreren in der Bewegungsrichtung der
Betätigungsstange verteilten Bestückungsplätzen auszustatten, an denen
wahlweise der Einbau eines Anschlagkörpers erfolge, wobei unter Verwendung
eines einzigen Anschlagkörpers entsprechend der gewählten Einbauposition
unterschiedliche Öffnungshübe vorgegeben werden könnten. Alternativ hierzu
könnten auch mehrere in der Bewegungsrichtung der Betätigungsstange
zueinander beabstandete Installationsöffnungen vorgesehen sein, die wahlweise
mit einem Anschlagkörper bestückt werden, wobei wiederum auf einen einzigen
Anschlagkörper zurückgegriffen werden könne.
Aus der EP 1 125 674 A2 ist eine kombinierte Spann- und Zentriervorrichtung vor
bekannt, die einen über eine Kolben-Zylinder-Einheit angetriebenen Zentrierbol
zen aufweist, der einen Längsschlitz besitzt, in dem ein Spannhaken gelagert ist,
der von einer Kolben-Zylinder-Einheit über eine Kulissenführung mit Kupplungs
bolzen angetrieben wird. In Spannstellung bewegt sich der hakenförmige Spann
arm aus der äußeren Umgrenzung des Zentrierdornes heraus, während er in Lö
sungsstellung in dem Längsschlitz des Zentrierdornes angeordnet ist, so daß sich
dieser aus einer Lochung eines Bleches herausbewegen kann.
Die EP 1 088 623 A2 zeigt eine Kniehebelspannvorrichtung, dessen Kniehebel
gelenk durch eine sich in axialer Richtung der Kniehebelspannvorrichtung
erstreckenden Spindeltrieb angetrieben wird. Die als Kugelumlaufspindel ausge
bildete Schraubspindel wird durch einen außermittig angeordneten Elektromotor
über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben, dem auch eine Bremsvorrichtung
zugeordnet ist. Bei einer anderen Ausführungsform dieser Art ist koaxial zur Spin
del ein Schockabsorber angeordnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kniehebelspannvorrichtung der
vorausgesetzten Art dahingehend zu vereinfachen, daß die Stange ohne Demon
tage der Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere ohne Abnehmen ihres Antrie
bes, von außen in Längsachsrichtung verstellbar ist, um dadurch den Öffnungs
winkel des Spannarmes einzustellen.
Die Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 oder 2 wiedergegebenen Merk
male gelöst.
Bei der Erfindung ist die Kolbenstange an ihrem dem Spannkopf zugekehrten
Ende mit einem Außengewinde versehen und mit diesem in ein hülsenförmiges
Teil eines Getriebeelementes, insbesondere eines Gabelkopfes, der mit der Knie
hebelgelenkanordnung verbunden ist, mehr oder weniger weit einzuschrauben,
um dadurch den Öffnungswinkel des Spannarmes zu verändern und einzustellen.
Patentanspruch 2 bezeichnet eine weitere erfinderische Lösung mit einer Kugel
umlaufspindel.
Auf der Stange ist ein Führungsblech angeordnet, das auf diametral gegenüber
liegenden Seiten mindestens zwei Vorsprünge aufweist, die in die ohnehin vorge
sehenen Führungsnuten für Rollen an der Kniehebelgelenkanordnung eingreifen
und die sich parallel zur Längsachse der Stange erstrecken und damit die Funk
tion der Verdrehsicherung der Stange übernehmen können.
An dem der Verstellvorrichtung, insbesondere einer abwechselnd beidseitig mit
Druckmitteldruck, insbesondere durch Luftdruck, zu beaufschlagenden Kolben-Zy
linder-Einheit, einem Linearmotor, Luftmotor, Hydromotor, Elektro-Spindelmotor
oder dergleichen zugekehrten Ende weist der Spannkopf eine sich quer zur
Längsachse erstreckende umlaufende Erweiterung auf, in die die Führungsnuten
ausmünden und in die das Führungsblech mit seinen Vorsprüngen eintritt, falls
eine Verstellung der Spindel durch deren Drehung um ihre Längsachse erfolgen
soll.
Im Gegensatz zum Stand der Technik braucht bei der Erfindung die Verstellvor
richtung, zum Beispiel eine Kolben-Zylinder-Einheit, ein Linearmotor oder derglei
chen, nicht vom Spannkopf abgeschraubt zu werden, sondern es wird gegebe
nenfalls nur ein Bodendeckel an der dem Spannkopf abgekehrten Seite der
Verstelleinrichtung, oder eine dort vorgesehene Mutter, entfernt, wobei durch eine
dann freigegebene Öffnung mittels eines Schraubendrehers hindurchgegriffen
werden kann, um die Stange zu erreichen und diese dann in die eine oder andere
Richtung drehen zu können, um dadurch die Verstellung des Öffnungswinkels des
Spannarmes herbeizuführen, nachdem zuvor das Führungsblech in die Erweite
rung eingetreten ist. Nach der Verstellung wird das Führungsblech wieder in die
Führungsnuten zurückgebracht, so daß die Stange verdrehsicher angeordnet ist.
Weitere erfinderische Ausführungsformen sind in den Patentansprüchen 3 und 4
beschrieben.
Bei Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 3 kann die Verstellung durch den bo
denseitigen Deckel des Verstellantriebes erfolgen, zum Beispiel dadurch, daß eine
zentrische Öffnung freigelegt wird und durch diese mittels eines Schrauben
drehers die endseitig mit einem Innensechskant oder mit einem Schlitz versehene
Stange erreicht wird, um diese in die eine oder andere Richtung zu drehen.
Die Patentansprüche 4 und 5 beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen der
Erfindung.
Gemäß Patentanspruch 6 kann ein metrisches
Gewinde, ein Whitworth-Gewinde oder Trapezgewinde zur Anwendung kommen.
In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - beispielsweise veranschau
licht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Kniehebelspannvorrichtung im axialen Längsschnitt, wobei eine
Schalenhälfte des Spannkopfes abgenommen ist;
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3 die aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Kniehebelspannvorrichtungen
nach einer Verstellung und erneuten Arretierung der Kolbenstange und
Fig. 4 eine mit einem Elektromotor als Antrieb ausgerüstete Kniehebelspann
vorrichtung mit Kugelumlaufspindel, teils in der Seitenansicht, teils im
Schnitt.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist insgesamt ein Spannkopf bezeichnet, der aus zwei
sandwichartig und dicht aufeinanderliegenden Schalenhälften 1a, 1b besteht, die
eine Kniehebelgelenkanordnung 2 schmutz- und feuchtigkeitsdicht abdichten. Die
Kniehebelgelenkanordnung 2 ist über eine gehäusefeste Achse 3 im Spannkopf 1
gelagert und treibt einen Spannarm 4 an, der in Richtung A bzw. B schwenk
beweglich angetrieben ist.
In Längsachsrichtung des Spannkopfes 1 ist an diesen ein Antrieb 5 angeordnet,
der vorliegend bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 als Kolben-Zylinder-
Einheit ausgebildet ist. Ein Zylinder ist mit 6 bezeichnet, der Anschlüsse 7 und 8
zum Anschluß von Druckluftleitungen (nicht dargestellt) aufweist, durch die einem
in dem Zylinder 6 längsverschieblich und dichtend geführten Kolben 9 Luftdruck
zugeführt wird, um ihn in Richtung X bzw. Y hubbeweglich anzutreiben.
Mit dem Kolben 9 ist eine als Kolbenstange ausgebildete Stange 10 durch eine
Dichtung 11 abgedichtet verbunden. Die Kolbenstange 10 durchgreift durch eine
Dichtung 12 abgedichtet einen Deckel 13. Auf der dem Deckel 13 abgekehrten
Seite ist der Zylinder 6 durch einen Bodendeckel 14 verschlossen. Der Boden
deckel 14 besitzt eine zentrische Bohrung 15, die durch einen Stopfen 16 mittels
Schrauben nach außen hin abgedichtet ist. Von den Schrauben sind nur die Mit
tellinien zu erkennen.
Die Kolbenstange 10 durchgreift den Innenraum des Spannkopfes 1 und besitzt
an ihrem dem Kolben 9 abgekehrten Ende über einen gewissen Längenabschnitt
Außengewinde 17, mittels dessen sie in ein hülsenförmiges Getriebeelement 18
eingeschraubt ist. Bei dem Getriebeelement 18 kann es sich um einen Gabelkopf
handeln, der mit der Kniehebelgelenkanordnung 2 getrieblich verbunden ist.
Die Kolbenstange 10 weist an ihrem dem Kolben 9 zugekehrten Endabschnitt
einen verdickten Kopf 19 mit einer Vertiefung 20 zum Kuppeln mit einem nicht
dargestellten Werkzeug, insbesondere mit einem Schraubendreher, auf, das nach
Entfernen des Stopfens 16 durch die Bohrung 15 in den Zylinderinnenraum ein
geführt wird, um die Kolbenstange 10 in der noch zu beschreibenden Art und
Weise um ihre Längsachse 21 nach links oder nach rechts zu drehen und dadurch
den mit Gewinde versehenen Endabschnitt 22 mehr oder weniger weit in das
hülsenförmige Getriebeelement 18 ein- bzw. auszuschrauben. Das Gewinde 17
kann Rechts- oder auch Linksgewinde sein und als Feingewinde oder als Tra
pezgewinde ausgebildet sein, um die Kolbenstange 10 in Richtung X bzw. Y, also
in Hubrichtung, entsprechend feinfühlig einstellen zu können. Zum Beispiel kann
die Ausführung und Anordnung des Gewindes derart getroffen sein, daß sich
durch das Links- oder Rechtsdrehen der Kolbenstange 10 der Öffnungswinkel des
Spannarmes 4 von einem Grad oder auch weniger verändern und einstellen läßt.
Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt zum Beispiel der Außendurchmes
ser des Gewindes 17 zwölf mm, während die Steigung des Gewindes 17 einen
mm bei metrischem Gewinde beträgt.
Der Spannkopf 1 ist in Richtung der Längsachse 21 mit gleich großen, parallel zu
einander angeordneten, symmetrisch in bezug auf die Längsachse 21 der Kol
benstange 10 angeordneten Führungsnuten 23 und 24 versehen, in denen nicht
dargestellte, gegebenenfalls wälzlagergelagerte, z. B. kugellagergelagerte oder
nadellagergelagerte Rollen abrollend geführt sind, die einem Bolzen 25 der Knie
hebelgelenkanordnung 2 zugeordnet sind, um dadurch eine Leichtgängigkeit zu
erreichen. Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist auf der Kolbenstange 10 ein Füh
rungsblech 26 angeordnet, das mit seitlichen Vorsprüngen 27 bzw. 28 in die Füh
rungsnuten 23 und 24 mit Spiel eingreift und das der Verdrehsicherung der Kol
benstange 10 und damit auch der Kniehebelgelenkanordnung 2 dient. Das Füh
rungsblech 26 läßt sich bei einer Axialverschiebung in Richtung X und nach dem
Eintritt in einen dem Deckel 13 zugekehrten Freiraum 29 um die Längsachse 21
sowohl rechts- als auch linksherum drehen, da die Führungsnuten 23 und 24 in
den Freiraum 29 des Gabelkopfes 1 ausmünden.
Mit dem Getriebeelement 18 ist eine Schaltfahne 30 verbunden, die mit Sensoren
31 und 32 zusammenwirkt und dadurch die Position der Kolbenstange 10 und indi
rekt damit auch den Öffnungswinkel des Spannarmes 4 anzeigt. Bei den Sensoren
31 und 32 kann es sich um geeignete induktiv arbeitende Sensoren, um Mi
kroschalter oder im Bedarfsfalle auch um Pneumatikschalter, handeln. Die Senso
ren 31 und 32 können an einer nur schematisch angedeuteten Platine 33 als aus
tauschbare Einheit angeordnet sein, die sich von der Rückseite der Knie
hebelspannvorrichtung durch einen Schlitz 34 in den Innenraum 35 des Spann
kopfes 1 einsetzen läßt. Der Schlitz 34 erstreckt sich in Richtung der Längsachse
21 und ist bei der dargestellten Ausführungsform symmetrisch in bezug auf die
beiden Schalenhälften 1a und 1b des Spannkopfes 1 verteilt angeordnet. Der
Schlitz 34 wird durch die Platine 33 schmutz- und staubdicht sowie möglichst auch
feuchtigkeitsdicht nach außen hin verschlossen, so daß möglichst keine Ver
unreinigungen durch den Schlitz 34 in den Innenraum 35 des Spannkopfes 1 hin
eingelangen können. Die Ausbildung und Anordnung der Platine kann im übrigen
so getroffen sein, wie dies in der DE 196 16 441 C1 (0 803 331 B1) beschrieben
und dargestellt ist.
Die Verstellung des Öffnungswinkels geschieht bei der aus Fig. 1 und 2 darge
stellten Ausführungsform wie folgt:
Der Kolben 9 wird in Richtung X so weit bewegt, bis das Führungsblech 26 in den Freiraum 29 eingetreten ist. Nach Entfernen des Stopfens 16 kann mittels eines Schraubendrehers in die Vertiefung 20 der Kolbenstange 10 eingegriffen werden, um diese entweder links oder rechts herum zu drehen und dadurch den Öff nungswinkel des Spannarmes 4 zu verändern. Alsdann wird das Führungsblech 26 wieder in die Führungsnuten 23 und 24 hineingebracht und dadurch gegen Verdrehen arretiert. Der Spannarm 4 ist dadurch auf den neuen Schwenkwinkel eingestellt. Der Stopfen 16 wird wieder in seine Verschließstellung gebracht und befestigt. Die Verstellung des Schwenkwinkels geschieht somit von der Rückseite des Antriebes 5 her, ohne daß die Kniehebelspannvorrichtung ansonsten aus einandergenommen zu werden brauchte. Dadurch läßt sich der Öffnungswinkel des Spannarms 4 feinfühlig und mit wenigen Handgriffen sowie bedarfsweise im eingebauten Zustand ohne Auseinandernehmen der Vorrichtung verstellen und in der jeweils gewünschten Stellung auch arretieren.
Der Kolben 9 wird in Richtung X so weit bewegt, bis das Führungsblech 26 in den Freiraum 29 eingetreten ist. Nach Entfernen des Stopfens 16 kann mittels eines Schraubendrehers in die Vertiefung 20 der Kolbenstange 10 eingegriffen werden, um diese entweder links oder rechts herum zu drehen und dadurch den Öff nungswinkel des Spannarmes 4 zu verändern. Alsdann wird das Führungsblech 26 wieder in die Führungsnuten 23 und 24 hineingebracht und dadurch gegen Verdrehen arretiert. Der Spannarm 4 ist dadurch auf den neuen Schwenkwinkel eingestellt. Der Stopfen 16 wird wieder in seine Verschließstellung gebracht und befestigt. Die Verstellung des Schwenkwinkels geschieht somit von der Rückseite des Antriebes 5 her, ohne daß die Kniehebelspannvorrichtung ansonsten aus einandergenommen zu werden brauchte. Dadurch läßt sich der Öffnungswinkel des Spannarms 4 feinfühlig und mit wenigen Handgriffen sowie bedarfsweise im eingebauten Zustand ohne Auseinandernehmen der Vorrichtung verstellen und in der jeweils gewünschten Stellung auch arretieren.
In Fig. 4 ist die Erfindung in Anwendung auf eine weitere Ausführungsform be
schrieben. Für Teile gleicher Funktion sind die aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlichen
Bezugszeichen verwendet worden.
Mit dem Bezugszeichen 36 ist ein Stator eines im einzelnen nicht dargestellten
Elektromotors bezeichnet, dem ein Rotor 37 zugeordnet ist, der eine im einzelnen
nicht dargestellte Schraubmutter aufweist, die mit dem Gewinde 17 der als Kugel
umlaufspindel ausgebildeten Stange 10 kämmt. Es ist auch möglich, hier ein me
trisches Gewinde, ein Whitworth-Gewinde oder eine Spindel mit Trapezgewinde
vorzusehen. Auch die Schraubmutter des Rotors 37 kämmt mit den geeigneten
Übertragungselementen, die die Kugelumlaufspindel 10 in Richtung X bzw. Y an
treibt, während die Mutter selbst und damit auch der Rotor 37 an sich stillsteht, da
er im Stator 36 festgelegt ist, so daß sich lediglich die Kugelumlaufspindel 10 in
Richtung Y bzw. X hin- und herbewegt, je nach Antrieb des Elektromotors, wobei
sie sich mehr oder weniger weit in die Schraubmutter des Rotors 37 hinein
schraubt oder aus dieser herausschraubt und dadurch den Spannarm 4 entspre
chend antreibt.
Mit 38 ist ein Stoßdämpfer bezeichnet, der ein zu hartes Anschlagen des Füh
rungsbleches 26 gegen das Rotorgehäuse 37 bzw. dessen Mutter verhindern soll.
Der Stoßdämpfer kann aus einem gummielastische Eigenschaften aufweisenden
Körper, zum Beispiel aus einem Polyurethankunststoff, bestehen.
Der Stator 36 ist endseitig durch einen Bodendeckel 39 mittels Schrauben (nicht
dargestellt) verschließbar, so daß mittels eines Werkzeuges, zum Beispiel mittels
eines Schraubendrehers, nach dem Fahren des Führungsbleches 26 in den Frei
raum 29 sich die Kugelumlaufspindel 10 entsprechend mehr oder weniger in die
Schraubmutter hinein- bzw. aus ihr herausschrauben läßt, um dadurch den
Schwenkwinkel zu verändern.
Das Bezugszeichen 40 bezeichnet Elektrokabel zur Zuleitung von elektrischer
Energie.
DE-AS 22 22 686
DE-AS 29 26 258
DE-OS 24 31 706
DE-OS 25 19 251
DE-OS 25 55 207
DE-OS 27 18 639
DE-OS 41 11 430
DE-OS 42 42 601
DE-PS 24 48 028
DE-PS 28 28 344
DE-PS 30 22 376
DE-PS 34 03 961
DE-PS 196 16 441
DE-PS 198 24 579
DE-U-87 14 390
DE-U-89 08 288.5
DE-U-90 05 183.1
DE-U-90 16 781.3
DE-U-91 04 532.0
DE-U-92 15 151.5
DE-U-93 11 132.0
DE-U-295 04 267
DE-U-295 13 586.7
DE-U-295 19 232.1
DE-U-297 00 981
DE-U-297 18 644.2
DE-U-298 11 331
EP-A-0 005 407
EP-A-0 080 565
EP-A-0 256 208
EP-A-0 313 767
EP-A-0 317 924
EP-A-0 359 073
EP-A-0 417 024
EP-A-0 433 601
EP-A-0 595 074
EP-A- 0 636 449
EP-A-0 648 941
EP-A-0 695 603
EP-A-0 778 107
EP-B-0 803 331
EP-A-0 962 285
WO-A-92/08899
GB-A-1 413 751
GB-A-495 563
FR-A-2 427 179
FR-A-2 431 625
FR-A-2 618 718
JP-AS 9548/73
US-PS 2,980,387
US-PS 2,983,256
US-PS 2,985,140
US-PS 3,180,236
US-PS 3,371,953
US-PS 3,482,831
US-PS 3,815,480
US-PS 3,961,559
US-PS 3,994,539
US-PS 4,240,620
US-PS 4,424,737
US-PS 4,429,715
US-PS 4,664,364
US-PS 4,700,611
US-PS 4,905,973
US-PS 5,072,652
US-PS 5,171,001
US-PS 5,201,838
US-PS 6,220,588
US-08/759 518
Katalog "Spanntechnik" der Firma DE-STA-CO, Frankfurt
DE-AS 29 26 258
DE-OS 24 31 706
DE-OS 25 19 251
DE-OS 25 55 207
DE-OS 27 18 639
DE-OS 41 11 430
DE-OS 42 42 601
DE-PS 24 48 028
DE-PS 28 28 344
DE-PS 30 22 376
DE-PS 34 03 961
DE-PS 196 16 441
DE-PS 198 24 579
DE-U-87 14 390
DE-U-89 08 288.5
DE-U-90 05 183.1
DE-U-90 16 781.3
DE-U-91 04 532.0
DE-U-92 15 151.5
DE-U-93 11 132.0
DE-U-295 04 267
DE-U-295 13 586.7
DE-U-295 19 232.1
DE-U-297 00 981
DE-U-297 18 644.2
DE-U-298 11 331
EP-A-0 005 407
EP-A-0 080 565
EP-A-0 256 208
EP-A-0 313 767
EP-A-0 317 924
EP-A-0 359 073
EP-A-0 417 024
EP-A-0 433 601
EP-A-0 595 074
EP-A- 0 636 449
EP-A-0 648 941
EP-A-0 695 603
EP-A-0 778 107
EP-B-0 803 331
EP-A-0 962 285
WO-A-92/08899
GB-A-1 413 751
GB-A-495 563
FR-A-2 427 179
FR-A-2 431 625
FR-A-2 618 718
JP-AS 9548/73
US-PS 2,980,387
US-PS 2,983,256
US-PS 2,985,140
US-PS 3,180,236
US-PS 3,371,953
US-PS 3,482,831
US-PS 3,815,480
US-PS 3,961,559
US-PS 3,994,539
US-PS 4,240,620
US-PS 4,424,737
US-PS 4,429,715
US-PS 4,664,364
US-PS 4,700,611
US-PS 4,905,973
US-PS 5,072,652
US-PS 5,171,001
US-PS 5,201,838
US-PS 6,220,588
US-08/759 518
Katalog "Spanntechnik" der Firma DE-STA-CO, Frankfurt
1972
/
1973
, S. 72/73
Prospekt der Firma ISI Anlagen- und Komponenten Vertriebs GmbH - "Neue Kraft in der Greifertechnik. Nur von ISI."
"Quick Change Gripper Head Mounts" der Firma I.S.I. Manufacturing Inc.
Prospekt der Firma
Prospekt der Firma ISI Anlagen- und Komponenten Vertriebs GmbH - "Neue Kraft in der Greifertechnik. Nur von ISI."
"Quick Change Gripper Head Mounts" der Firma I.S.I. Manufacturing Inc.
Prospekt der Firma
151
Manufacturing Inc. "Other ISI Products", insbesondere
"Das Grip-Lok System: Bewährte Greifertechnik"
Prospektblätter KG84A32101, KG84A32102, KG84A32103, KG84A32104 der Firma DE-STA-CO Metallerzeugnisse GmbH betreffend "Kurvenklemmgreifer, Einfachklemmgreifer, Doppelklemmgreifer"
Prospekt der Firma Sommer Automatic GmbH "Kniehebelgreifer GK
Prospektblätter KG84A32101, KG84A32102, KG84A32103, KG84A32104 der Firma DE-STA-CO Metallerzeugnisse GmbH betreffend "Kurvenklemmgreifer, Einfachklemmgreifer, Doppelklemmgreifer"
Prospekt der Firma Sommer Automatic GmbH "Kniehebelgreifer GK
20
, GK
25
"
Prospektblatt der Firma Fritz Schunk GmbH "Kniehebelgreifer, Type PKG, pneumatisch"
Prospektblatt der Firma Fritz Schunk GmbH "15.2" und "15.3"
Prospektblatt der Firma Fritz Schunk GmbH "Kniehebelgreifer, Type PKG, pneumatisch"
Prospektblatt der Firma Fritz Schunk GmbH "15.2" und "15.3"
Claims (6)
1. Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosserie
bau der Kfz-Industrie, mit
einem Spannkopf (1),
einem sich an diesen in axialer Richtung anschließenden, als Kolben- Zylinder-Einheit oder Linearmotor ausgebildeten Antrieb (5),
welcher eine über ein Getriebeelement (18) mit einer Kniehebelgelenk anordnung (2) gekuppelte Stange (10) in ihrer Längsrichtung (X, Y) hin und her antreibt,
einem Spannarm (4), welcher von der Kniehebelgelenkanordnung (2) schwenkbar hin und her angetrieben ist,
wobei die Stange (10) zur axialen Längsverstellung in beiden Richtun gen an ihrem der Kniehebelgelenkanordnung (2) zugekehrten Endab schnitt (22) mit einem Außengewinde (17) versehen und in einer mit Innengewinde versehenen Bohrung des Getriebeelementes (18) einge schraubt ist,
auf der Stange (10) ein Führungsblech (26) angeordnet ist, das diame tral einander gegenüberliegende Vorsprünge (27, 28) aufweist, die in Führungsnuten (23, 24) des Spannkopfes (1), welche Führungsrollen eines Bolzens (25) in Längsrichtung des Spannkopfes (1) führen, ein greifen;
an dem dem Antrieb (5) zugekehrten Endabschnitt des Spannkopfes (1) ein Freiraum (29) angeordnet ist, dessen quer zur Längsachse (21) der Stange (10) gemessene Erstreckungen erheblich größer als die in die ser Richtung gemessenen Querabmessungen des Führungsbleches (26) sind
und der Antrieb (5) an seinem dem Spannkopf (1) abgekehrten Ende einen Bodendeckel (14) mit einer Bohrung (15) aufweist, durch welche die Stange (10) zu ihrer Axialverstellung in beiden Richtungen um ihre Längsachse (21) drehbar ist.
einem Spannkopf (1),
einem sich an diesen in axialer Richtung anschließenden, als Kolben- Zylinder-Einheit oder Linearmotor ausgebildeten Antrieb (5),
welcher eine über ein Getriebeelement (18) mit einer Kniehebelgelenk anordnung (2) gekuppelte Stange (10) in ihrer Längsrichtung (X, Y) hin und her antreibt,
einem Spannarm (4), welcher von der Kniehebelgelenkanordnung (2) schwenkbar hin und her angetrieben ist,
wobei die Stange (10) zur axialen Längsverstellung in beiden Richtun gen an ihrem der Kniehebelgelenkanordnung (2) zugekehrten Endab schnitt (22) mit einem Außengewinde (17) versehen und in einer mit Innengewinde versehenen Bohrung des Getriebeelementes (18) einge schraubt ist,
auf der Stange (10) ein Führungsblech (26) angeordnet ist, das diame tral einander gegenüberliegende Vorsprünge (27, 28) aufweist, die in Führungsnuten (23, 24) des Spannkopfes (1), welche Führungsrollen eines Bolzens (25) in Längsrichtung des Spannkopfes (1) führen, ein greifen;
an dem dem Antrieb (5) zugekehrten Endabschnitt des Spannkopfes (1) ein Freiraum (29) angeordnet ist, dessen quer zur Längsachse (21) der Stange (10) gemessene Erstreckungen erheblich größer als die in die ser Richtung gemessenen Querabmessungen des Führungsbleches (26) sind
und der Antrieb (5) an seinem dem Spannkopf (1) abgekehrten Ende einen Bodendeckel (14) mit einer Bohrung (15) aufweist, durch welche die Stange (10) zu ihrer Axialverstellung in beiden Richtungen um ihre Längsachse (21) drehbar ist.
2. Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosserie
bau der Kfz-Industrie,
mit einem Spannkopf (1),
einem sich an diesen in axialer Richtung anschließenden, als Elektro motor ausgebildeten Antrieb (5),
welcher eine über ein Getriebeelement (18) mit einer Kniehebelgelenk anordnung (2) gekoppelte, als Kugelumlaufspindel ausgebildete Stange (10) in ihrer Längsrichtung (X, Y) hin und her antreibt,
einen Spannarm (4), welcher von der Kniehebelgelenkanordnung (2) hin und her schwenkbar angetrieben ist,
wobei die Stange (10) zur axialen Längsverstellung in beiden Richtun gen an ihrem der Kniehebelgelenkanordnung (2) zugekehrten Endab schnitt (22) ein Außengewinde (17) aufweist und in eine mit Innen gewinde versehene Bohrung des Getriebeelementes (18) einge schraubt ist,
auf der Kugelumlaufspindel (10) ein Führungsblech (26) angeordnet ist, das mit diametral einander gegenüberliegenden Vorsprüngen (27, 28) in Führungsnuten (23, 24) des Spannkopfes (1) eingreift und die Füh rungsrollen eines Bolzens (25) in Längsrichtung des Spannkopfes (1) führen,
an dem dem Antrieb (5) zugekehrten Endabschnitt ein Freiraum (29) angeordnet ist, dessen quer zur Längsachse (21) der Stange (10) ge messene Erstreckungen erheblich größer als die in dieser Richtung ge messenen Querabmessungen des Führungsbleches (26) sind und
die Stange (10) mit einer im Stator (36) des Antriebs (5) aus unver schiebbar angeordneten Schraubmuttern kämmt und an ihrem dem Spannkopf (1) abgekehrten Ende, gegebenenfalls nach Abnahme eines Bodendeckels (3) zur Schwenkverstellung des Spannarms durch Drehen in beiden Richtungen verstellbar angeordnet ist.
mit einem Spannkopf (1),
einem sich an diesen in axialer Richtung anschließenden, als Elektro motor ausgebildeten Antrieb (5),
welcher eine über ein Getriebeelement (18) mit einer Kniehebelgelenk anordnung (2) gekoppelte, als Kugelumlaufspindel ausgebildete Stange (10) in ihrer Längsrichtung (X, Y) hin und her antreibt,
einen Spannarm (4), welcher von der Kniehebelgelenkanordnung (2) hin und her schwenkbar angetrieben ist,
wobei die Stange (10) zur axialen Längsverstellung in beiden Richtun gen an ihrem der Kniehebelgelenkanordnung (2) zugekehrten Endab schnitt (22) ein Außengewinde (17) aufweist und in eine mit Innen gewinde versehene Bohrung des Getriebeelementes (18) einge schraubt ist,
auf der Kugelumlaufspindel (10) ein Führungsblech (26) angeordnet ist, das mit diametral einander gegenüberliegenden Vorsprüngen (27, 28) in Führungsnuten (23, 24) des Spannkopfes (1) eingreift und die Füh rungsrollen eines Bolzens (25) in Längsrichtung des Spannkopfes (1) führen,
an dem dem Antrieb (5) zugekehrten Endabschnitt ein Freiraum (29) angeordnet ist, dessen quer zur Längsachse (21) der Stange (10) ge messene Erstreckungen erheblich größer als die in dieser Richtung ge messenen Querabmessungen des Führungsbleches (26) sind und
die Stange (10) mit einer im Stator (36) des Antriebs (5) aus unver schiebbar angeordneten Schraubmuttern kämmt und an ihrem dem Spannkopf (1) abgekehrten Ende, gegebenenfalls nach Abnahme eines Bodendeckels (3) zur Schwenkverstellung des Spannarms durch Drehen in beiden Richtungen verstellbar angeordnet ist.
3. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stange (10) an ihrer dem Bodendeckel (14) zugekehrten
Endseite eine Vertiefung (20) oder dergleichen zur Aufnahme eines Werk
zeuges aufweist.
4. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsblech (26) in
Achsansicht auf die Stange (10) rechteckförmig gestaltet ist und sich quer
zur Längsachse der Stange (10) mit Längenabschnitten in die diametral ge
genüberliegenden Führungsnuten (23, 24) hineinerstrecken, die die Vor
sprünge (27, 28) bilden.
5. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der darauffolgen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Raum zwischen dem
Freiraum (29) und dem Rotor (37) ein den Hub des Führungsbleches (26)
begrenzender Stoßdämpfer (38) angeordnet ist.
6. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (17) als metrisches
Gewinde, Whitworth-Gewinde oder Trapezgewinde ausgebildet ist.
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