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Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus dem Schutzrechtsdokument
DE 299 20 639 U1 bekannt. Diese Spannvorrichtung besteht aus einem Kolbenantrieb zur Betätigung eines zwischen zwei Endstellungen beweglichen Spanngliedes, wobei der Kolbenantrieb einen Kolbenraum und einen im Kolbenraum linear beweglichen, mit einem Druckmittel (typischer Weise Luft) beaufschlagbaren Kolben aufweist, wobei am Kolben ein Rastelement einer Blockiereinrichtung und an einer Wandung des Kolbenraums ein in einer Endstellung formschlüssig mit dem Rastelement zusammenwirkendes Verriegelungselement der Blockiereinrichtung angeordnet ist. Die Blockiereinrichtung dient dazu, die Spannvorrichtung auch dann in Öffnungsposition zu halten, falls es zu einem Ausfalls der Druckmittelbeaufschlagung kommen sollte.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll eine Spannvorrichtung geschaffen werden, bei der das Lösen der Blockiereinrichtung weniger ruckartig abläuft.
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Diese Aufgabe ist mit einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
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Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass das Verriegelungselement von außerhalb des Kolbenraums in eine den Formschluss zwischen dem Rastelement und dem Verriegelungselement aufhebende Öffnungsposition verstellbar ausgebildet ist.
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Mit anderen Worten zeichnet sich die erfindungsgemäße Spannvorrichtung somit dadurch aus, dass das Verriegelungselement nicht mehr als federelastisch verformbarer Körper, sondern gezielt von außen, und zwar vorzugsweise mit dem zur Beaufschlagung des Kolbens vorgesehenen Druckmittel, was weiter unten noch genauer erläutert wird, betätigbar ausgebildet ist, d. h. der für die Blockierung in einer Endstellung vorgesehene Formschluss zwischen dem Rastelement und dem Verriegelungselement wird erfindungsgemäß durch Verstellen des Verriegelungselements aufgehoben.
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Andere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
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Der Vollständigkeit halber wird noch auf das Schutzrechtsdokument
DE 20 2004 019 495 U1 hingewiesen. Auch bei dieser Lösung ist eine Blockiereinrichtung vorgesehen, diese hat allerdings den Nachteil, dass der Kolben bei einer Blockierung in einer Endstellung nicht formschlüssig mit der Wandung des Kolbenraums verbunden ausgebildet ist, d. h. bei Undichtigkeiten der bei dieser Lösung vorgesehenen Ventile kann die vorgesehene Endstellung nicht gewährleistet werden.
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Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung einschließlich ihrer vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigt
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1 im Schnitt die erfindungsgemäße Spannvorrichtung in blockierter, unterer Endstellung;
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2 in Seitenansicht die Spannvorrichtung gemäß 1 in der gleichen Stellung;
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3 im Schnitt (teilweise) die erfindungsgemäße Spannvorrichtung gemäß 1 in entblockierter, unterer Endstellung;
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4 im Schnitt die erfindungsgemäße Spannvorrichtung gemäß 1 aus der oberen Endstellung kommend auf dem Weg in die untere Endstellung; und
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5 im Schnitt die erfindungsgemäße Spannvorrichtung gemäß 4 kurz vor Erreichen der unteren Endstellung.
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Die in den Figuren dargestellte Spannvorrichtung besteht in an sich bekannter Weise zunächst aus einem pneumatisch betätigbaren Kolbenantrieb 1 zur Betätigung eines zwischen zwei Endstellungen beweglichen Spanngliedes 2 (hier: ein auf- und abbewegliches Klemmelement, alternativ kommt aber auch ein über eine entsprechende Mechanik verschwenkbarer Spannarm oder dergleichen in Betracht), wobei der Kolbenantrieb 1 einen Kolbenraum 1.1 und einen im Kolbenraum 1.1 linear beweglichen, mit einem Druckmittel beidseitig beaufschlagbaren Kolben 1.2 aufweist. Weiterhin ist am Kolben 1.2 ein Rastelement 3.1 einer Blockiereinrichtung 3 und an einer Wandung des Kolbenraums 1.1 ein in einer Endstellung formschlüssig mit dem Rastelement 3.1 zusammenwirkendes Verriegelungselement 3.2 der Blockiereinrichtung 3 angeordnet.
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Noch etwas genauer betrachtet, ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Kolben 1.2 an einer Kolbenstange 1.3 geführt im Kolbenraum 1.1 gelagert ausgebildet und auf einer Seite des Kolbens 1.2 die Kolbenstange 1.3 und auf der anderen Seite des Kolbens 1.2 das Rastelement 3.1 angeordnet ist.
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Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die Wandung des Kolbenraums 1.1 aus einem von der Kolbenstange 1.3 durchgriffenen Deckelelement 1.4, einer den Kolben 1.2 umschließenden Seitenwandung 1.5 und einem Bodenelement 1.6 gebildet ist. Das Verriegelungselement 3.2 ist dabei besonders bevorzugt im Bodenelement 1.6 angeordnet.
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Vergleicht man die 1 und 2 miteinander, so ergibt sich, dass der Kolbenantrieb 1 bei diesem Ausführungsbeispiel keinen kreisrunden (was selbstverständlich auch möglich wäre), sondern einen ovalen Querschnitt aufweist (ein rechteckiger Querschnitt ist auch denkbar, aber aufgrund einer schwierigeren Randabdichtung eher untypisch).
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Außerdem ist in an sich bekannter Weise vorgesehen, dass der Kolbenraum 1.1 mit einem an der Spannvorrichtung vorgesehenen Anschluss 4 zur Zu- bzw. Abführung von Druckmittel (insbesondere Druckluft, aber auch ein flüssiges Druckmittel ist möglich) zum bzw. vom Kolben 1.2 verbunden ist.
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Wesentlich für die erfindungsgemäße Spannvorrichtung ist nun, dass das Verriegelungselement 3.2 von außerhalb des Kolbenraums 1.1 in eine den Formschluss zwischen dem Rastelement 3.1 und dem Verriegelungselement 3.2 aufhebende Öffnungsposition verstellbar ausgebildet ist.
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Dabei ist weiterhin vorgesehen, dass das Rastelement 3.1 kolbenabgewandt einen ersten Abschnitt 3.1.1 zum Wegdrücken des Verriegelungselements 3.2 bei Erreichen der Endstellung und kolbenzugewandt einen zweiten, bei Endstellung formschlüssig mit dem Verriegelungselement 3.2 zusammenwirkenden Abschnitt 3.1.2 aufweist.
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Wie insbesondere aus der vergrößerten Darstellung in 3 ersichtlich, ist weiterhin zur Beaufschlagung des Verriegelungselements 3.2 mit dem Druckmittel mindestens eine (dargestellt sind zwei, es können für eine gleichmäßige Druckverteilung insgesamt aber auch mehr als zwei sein) vom Druckmittel durchströmbare Verbindungsleitung 5 zwischen dem Anschluss 4 und dem Verriegelungselement 3.2 (bzw. dem weiter unten noch erläuterten Teilraum 6.1) vorgesehen.
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Außerdem ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Verriegelungselement 3.2 als in einem weiteren, vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Kolbenraum 6 verschieblich gelagerter Riegelkolben ausgebildet ist. Dieser (vorzugsweise rotationssymmetrische) Riegelkolben ist dabei ferner den weiteren Kolbenraum 6 in zwei Teilräume 6.1, 6.2 aufteilend ausgebildet, wobei besonders bevorzugt in einen Teilraum 6.1 die Verbindungsleitung 5 ausmündend ausgebildet und im anderen Teilraum 6.2 ein Federelement 7 (vorzugsweise eine Schraubendruckfeder) angeordnet ist. Insgesamt betrachtet, ergibt sich somit, dass der weitere Kolbenraum 6 über die Verbindungsleitung 5 fluidisch mit dem Anschluss 4 verbunden ausgebildet ist. Aus den Figuren ist weiterhin ersichtlich, dass das Verriegelungselement 3.2 besonders bevorzugt als quer zur Hauptachse des Kolbenantriebs 1 verstellbarer Riegel ausgebildet ist.
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Weiterhin ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Anschluss 4 in einen im Bodenelement 1.6 angeordneten Aufnahmeraum 8 für das Rastelement 3.1 in Endstellung ausmündend ausgebildet ist. Dabei ist zwischen dem weiteren Kolbenraum 6 und dem Aufnahmeraum 8 eine im Querschnitt vorzugsweise kreisförmige Trennwand 9 angeordnet. Außerdem ist besonders bevorzugt in der Trennwand 9 einerseits eine Durchgriffsöffnung 9.1 für einen am Verriegelungselement 3.2 vorgesehenen, mit dem Rastelement 3.1 zusammenwirkenden Zapfen 3.2.1 vorgesehen, der die Trennwand 9 vorzugsweise in ihrem Mittelpunkt durchgreifend angeordnet ist. Andererseits ist darüber hinaus in der Trennwand 9 die den Anschluss 4 mit dem weiteren Kolbenraum 6 verbindende Verbindungsleitung 5 angeordnet, und zwar in Bezug auf den Mittelpunkt der Trennwand 9 vorzugsweise exzentrisch bzw. außermittig an dieser. Aus den Figuren ist weiterhin ersichtlich, dass auf einer Seite des Aufnahmeraums 8 der Anschluss 4 ausmündend und auf der anderen Seite des Aufnahmeraums 8 das Verriegelungselement 3.2 (genauer: der Zapfen 3.2.1) angeordnet ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass am Bodenelement 1.6 des Kolbenraums 1.1 zur Montage bzw. Demontage des Verriegelungselements 3.2 ein den weiteren Kolbenraum 6 abdichtendes Deckelelement 6.3 angeordnet ist. Dabei ist das Federelement 7 sich gegen das Deckelelement 6.3 abstützend ausgebildet, so dass das Verriegelungselement 3.2 nur entgegen einer Stellkraft des Federelements 7 in die den Formschluss zwischen dem Rastelement 3.1 und dem Verriegelungselement 3.2 aufhebende Öffnungsposition verstellbar ausgebildet ist.
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Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung funktioniert, wie folgt:
Ausgangspunkt der Erläuterung ist 1, die die Spannvorrichtung in verriegelter Position zeigt, denn der in den zweiten Abschnitt 3.1.2 des Rastelements 3.1 formschlüssig eingreifende Zapfen 3.2.1 verhindert, dass sich der Kolben 1.2 nach oben bewegen kann.
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Wird nun über den Anschluss 4 Druckmittel (also zum Beispiel Druckluft) in den Aufnahmeraum 8 für das Rastelement 3.1 eingebracht, so strömt diese einerseits über die Verbindungsleitung(en) 5 in den ersten Teilraum 6.1 des weiteren Kolbenraums 6 und bewirkt dort eine Verschiebung des Riegelkolbens nach links und zwar entgegen der Stellkraft des Federelements 7. Dies führt wiederum dazu, dass sich der Zapfen 3.2.1 aus dem Formschluss mit dem Rastelement 3.1 löst, so dass das andererseits in den Kolbenraum 1.1 strömende Druckmittel den Kolben 1.2 nach oben schieben kann. 3 zeigt dabei genau den Moment, in dem die Verriegelung gerade gelöst ist und sich der Kolben 1.2 aus seiner unteren Endstellung nach oben bewegt.
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4 zeigt im Unterschied dazu eine Stellung der Spannvorrichtung, in der der Kolben 1.2 von oben (über einen nicht extra dargestellten, an sich bekannten Anschluss) mit Druckmittel beaufschlagt wird und sich somit nach unten bewegt. Da der Anschluss 4 in dieser Situation (anders als in 3) selbst nicht mit Druckmittel beaufschlagt ist, drückt das Federelement 7 den Riegelkolben ganz nach rechts, so dass der Zapfen 3.2.1 in den Aufnahmeraum 8 hinein ragt.
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In 5 ist schließlich die Situation dargestellt, die sich ergibt, wenn der Kolben 1.2 per Druckbeaufschlagung von oben noch weiter nach unten gedrückt wird. In dieser Situation kommt es dazu, dass der erste Abschnitt 3.1.1 des Rastelements 3.1 den Zapfen 3.2.1 berührt. Eine weitere Druckbeaufschlagung führt dann dazu, dass der erste Abschnitt 3.1.1 den Zapfen 3.2.1 entgegen der Kraft des Federelements 7 nach links verschiebt, bis der Zapfen 3.2.1 dann in den zurückversetzten zweiten Abschnitt 3.1.2 des Rastelements 3.1 einrasten kann, bis sich also wieder die in 1 dargestellte Situation einstellt, in der ohne weitere Druckbeaufschlagung des Anschlusses 4 jede weitere Bewegung des Kolbens 1.2 im Kolbenraum 1.1 unterbunden ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kolbenantrieb
- 1.1
- Kolbenraum
- 1.2
- Kolben
- 1.3
- Kolbenstange
- 1.4
- Deckelelement
- 1.5
- Seitenwandung
- 1.6
- Bodenelement
- 2
- Spannglied
- 3
- Blockiereinrichtung
- 3.1
- Rastelement
- 3.1.1
- erster Abschnitt
- 3.1.2
- zweiter Abschnitt
- 3.2
- Verriegelungselement
- 3.2.1
- Zapfen
- 4
- Anschluss
- 5
- Verbindungsleitung
- 6
- weiterer Kolbenraum
- 6.1
- Teilraum
- 6.2
- Teilraum
- 6.3
- Deckelelement
- 7
- Federelement
- 8
- Aufnahmeraum
- 9
- Trennwand
- 9.1
- Durchgriffsöffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29920639 U1 [0002]
- DE 202004019495 U1 [0008]
