DE2222686A1

DE2222686A1 - Pneumatische oder hydraulische kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zum spannen von karosserieteilen oder aehnlichen verschweissbaren blechkonstruktionen

Info

Publication number: DE2222686A1
Application number: DE19722222686
Authority: DE
Inventors: Josef-Gerhard Tuenkers
Original assignee: TUENKERS KG
Current assignee: TUENKERS KG
Priority date: 1972-05-09
Filing date: 1972-05-09
Publication date: 1973-11-22
Also published as: JPS5138655B2; JPS4954244A; DE2222686B2; BE797359A; FR2183689A1; GB1413751A; IT976078B; FR2183689B1

Description

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Neanderstr· 3

Pneumatische oder hydraulische Kniehebelspannvorrichtung, '

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insbesondere zum Spannen von Karosserieteilen oderähnlichen verschweißbaren Blechkonstruktionen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische oder hydraulische Kniehebelspannrorrichtung, insbesondere zum-Spannen von Karosserieteilen oder ähnlichen verschweißbaren Blechkonstruktionen·

Zua Festspannen und Halten von Werkstücken oder Konstruktionsteilen in ihrer zur Bearbeitung oder Montage erforderlichen Lage sind zahlreiche Spanneinrichtungen mit manueller oder Mechanischer Betätigung gebräuchlich. Eine durch Handbetätigung ■ arbeitende längenveränderliche Spannvorrichtung mit Führungsgehäuse ist beispielsweise ( aus DAS 1 171 350 ) bekannt. Mit ihr sind nachteilig aber nur ein relativ geringer Spanndruck und lediglich Spannbewegungen in axialer Sichtung des Gehäuses erreichbar· Ferner ungünstig sind der erforderliche zusätzliche Platzbedarf für die notwendige Bedienungspereon und auch die beschränkte Einsatz- und Leistungsmöglichkeit der Einrichtung.

Eine pneumatische oder hydraulische Kniehebelspannvorrichtung ist ( aus der USA-Patentschrift 3 116 058 ) bekannt. Bei ihr befindet

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sich in- eine« Arbeitszylinder ein Kolben fest an einem Ende einer Kolbenstange, während das andere Ende der Kolbenstange mit eines zweiten Kolben fest verbunden ist, der verschiebbar in einer zweiten Zylinderkammer am andern Ende der Vorrichtung gehalten wird. Der zweite Kolben ist axt Anschluß- und Verbindungsteilen versehen und dient dazu, bei seinen Hubbewegungen einen winkelartigen Arn zusammen mit den an ihm befindlichen Halte- und Klemmteilen für das Werkstück um Drehpunkte zu verschwenken und gegen das Werkstück entsprechend zu drücken· Die hierbei auftretenden starken Druckkräfte beanspruchen und verschleißen in besonderer Weise und hohem Maße Kolben und Zylinder, so daß nachteilig Veränderungen der Lager- und Führungsgenauigkeit verursacht werden, die wiederum die Spanngenauigkeit verringern» Betriebssicherheit und Lebensdauer der Vorrichtung werden außerdem gemindert. Mit zwei Koben und zwei Zylinderkammern versehene Einrichtungen dieser Art sind nachteilig aufwandreich und kompliziert und auch leichter störanfällig.

Die geschilderten und andere Mangel und Nachteile werden mit der vorliegenden Erfindung nicht nur beseitigt, sondern darüber hinaus noch weitere Vorteile erreitht.

Erfindungsgemäß vorgeschlagen wird eine pneumatische oder hydraulische Kniehebelspannvorrichtung, bei welcher der Gehäusekörper einen Zylinderraum mit einem in seinem Hub wahlweise veränderlich einstellbaren Kolben aufweist, der an einem Ende einer Kolbenstange befestigt ist, die an ihrem andern Ende mit einer Querwelle in ge-

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genüberliegenden Nuten oder Längsschlitzen des Gehäusekörpers axial beweglich gelagert führbar und zur Bewegung und Feststellung verschwenkbarer gelenkig verbundener Spann- und Haltemittel ausgebildet und angeordnet ist. Vorteilhaft läßt sich der gemeinsame Gehäusekörper mit nur einem Zylinderraunt und nur eines Kolben adt Kolbenstange derart ausbilden, daß die Kolbenstange mit ihrem freien Ende von der Querwelle genau und drucksicher lediglich in Nuten, oder Längsschlitzen des Gehäusekörpers axial beweglich gehalten wird· Die in den Nuten oder Längsschlitzen liegenden Enden der Querwelle können zweckmäßig mit Wälzlagern oder anderen geeigneten Lagermitteln versehen sein. Mit den Lagern lassen sich vorteilhaft Schädigungen, und Störungen durch auftretende Druckkräfte verhindern, so daß die Vorrichtung eine große Funktionseicher&eit und eine hohe Lebensdauer erhält·

Merkaalsgemäß weist der Gehäusekörper auf einer Seite den Zylinderraum mit dem Kolben und an der andern Seite einen unabhängig vom Querschnitt der Kolbenstange und abdientungsfrei gestaltbaren Bewegungsraum auf. Hierbei 1st keine direkte Berührung der Kdbenstange mit der Gehäusewand erforderlich. Lediglich die Querwelle berührt mit ihren Enden beziehungsweise ihren Lagern an den Nuten oder Längsschlitzen das Gehäuse· Dementsprechend kann weitgehend aufwandsparend und in einfacher Weise der Gehäusekörper hergestellt werden. Zur Zu- und Abführung des Druckmediums an jedem Ende des Zylinderraumes ist eine ventillose gemeinsame Leitung mit unveränderlicher Durchlaßgröße vorgesehen. Durch den Fortfall von Ventilen oder anderen zur Drosselung dienenden Mitteln in den Leitungen ergeben sich wesent-

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liehe Einsparungen und Vereinfachungen für die Herstellung und den Betrieb der Vorrichtung. Vorteilhaft hat jedes Ende des Zylinderraumes nur eine gemeinsame Zu- und Ableitung für das Druckmedium. Der Durchlaß an jedem Ende des Zylinderraumes kann als Bohrung oder in anderer Weise ausgebildet und in seiner Größe, unveränderlich sein. Die Durchlaßweite ist derart, daß das den Zylinderraum verlassende Druckmedium den Kolben Jeweils in der Endphase seiner Bewegung dämpft. Der Zylinderraua dient demzufolge gleichzeitig als Däatpfungsrauo, so daß keine besondere Drosselungskammer notwendig ist.

Die Vorrichtung zeichnet sich ferner dadurch aus, daß der Gehäusekörper in beliebiger Lage unbeweglich gehalten sich anordnen läßt» Es ist aber auch möglich, den Gehäusekörper um einen Drehpunkt beweglich anzuordnen. Hierbei kann der Drehpunkt auf der Seite adt den Zylinderraum sich befinden, so daß der Gehäus.ekörper verschwenkbar ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, beim Spannvorgang den Gehäusekörper zum beziehungsweise vom Werkstück zu bewegen.. Zu diesem Zweck kann der Gehäusekörper mit einem Befestigungsauge oder einer anderen geeigneten Ausbildung versehen sein, so daß er zur mehrfachen Ausführung von Spannbewegungen sich eignet. Es können danach die axialen Bewegungen des Kolbens und der Kolbenstange gleichzeitig auch mit der Bewegung des Gehäusekörpers erfolgen.

Kennzeichnend ist der öffnungswinkel der Spann- und Haltemittel durch stufenlos veränderlich einstellbaren Hub des Kolbens wahlweise veränderlich. Erfindungsgeaäß ist für den Kolben, ein hubbegrenzender Anschlag oder Puffer am Zylinderboden angeordnet und

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non außen durch eine Stellschraube oder dergleichen stufenlos axial wahlweise verstellbar vorgesehen. Vom eingestellten Hub abhängig wird die Kolbenstange axial mehr oder weniger weit verschiebbar, so daßein wahlweise großer öffnungswinkel sich ergibt· £e let Möglich, die Spann- und Haltemittel in einem Schwenkbereich bis zu 18O° zu bewegen. Die Kobenstange ist aus ihrer Endlage stets sicher und ohne besondere Aufwendung bewegbar, auch wenn die Spann- und Haltemittel hierbei bis in die Null- oder Totstellung verschwenkt sind« Es treten keine hindernden Reibungskräfte auf, so daß auch kein Klemmen oder Festsetzen der Kolbenstange und Spann- und Haltemittel erfolgt, weil die Querwelle mit ihrer Lagerung eine sichere Halterung und Führung gewährleistet· Zur Betätigung Ton Schaltern, Kulissen oder sonstigen Einrichtungen können vorteilhaft an einem Ende oder an beiden Enden der Querwelle Verlängerungszapfen angeordnet werden· Eine Verbindungslasche oder anderes geeignetes Teil ist zur Schwenkbewegung beweglich mit den verschwenkbaren Spann- und Haltemitteln und mit der Querwelle entsprechend verbunden.

Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigen

Fig. 1 Längsschnitt der Vorrichtung in Spannstellung der

Spann- und Haltemittel,
Fig. 2 Längsschnitt der Vorrichtung in Ruhestellung der

Spann- und Haltemittel und Fig· 3 Draufsicht nach Fig. 1.
Im ein- oder mehrteiligen Gehäusekörper 1 befindet sich auf einer

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Seite ein Zylinderraum 2 mit dem darin axial bewegbaren Kolben 3· Eine Kolbenstange if wird mit einem Ende fest am Kolben 3 gehalten, während für den nicht in Zylinderraun 2 befindlichen Teil der Kolbenstange /+ ein vom Gehäusekörper T gebildeter offener Bewegungsraue 5 derart vorgesehen ist,daß die Kolbenstange if selbst keine Berührung mit den Wänden des Bewegungeraumes 5 erfordert und hat· Zur Führung der Kolbenstange if istan ihrem Ende in einer Bohrung oder sonstigen Ausbildung 6 eine Querwelle 7 befestigt, die ■it beiden Enden in gegenüberliegenden Nuten 8 oder Längsschlitzen des Sehäusekörpers 1 in der Weise beweglich gelagert ist, daß die Kolbenstange if von der Querwelle 7 gehalten und geführt wird· Di· Lagerung der Querwelle 7 kann durch Wälzlager oder andere geeignete Mittel erfolgen.

Im Zylinderraum 2 ist ein Boden 10, an dem ein Anschlag oder Puffer 11 sich befindet. Mit einer τοη außen bedienbaren Stellschraube 12 läßt sich der Anschlag oder Puffer 11 axial verschieben, so daß der Hub des Kolbens 3 wahlweise stufenlos einstellbar ist« Zur Zu- und Abführung des Druckmediums befindet sich an Jedem End· dee Zylinderraumes 2 ein Durchlaß 13 beziehungsweise 1if. Die Zu- und Abführungsleitungen dafür sind Tentillos. Die Durchlässe 13 und lif sind in ihrer Größe unveränderlich und derart bemessen, daß das Druckmedium nur unter Drosselwirkung den Zylinderraum verlassen kann, wobei der Kdben 3 in der Endphase seiner Bewegung gedämpft wird. Zur übertragung der axialen Bewegung der Kolbenstange if dient eine Verbindungslasche 15» die einerseits an der Querwelle 7 und anderer-

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seits an dem Spann- und Haltemittel 16 derart gelenkig verbunden ist, daß das Spann- und Haltemittel 16 um einen am Gehäusekörper 1 befestigten Bolzen oder Zapfen 17 verschwenkbar ist. Der Schwenk- und öffnungswinkel läßt sich in einfacher Weise durch Änderung des Kolbenhubes ändern und der Form und Größe der Werkstückauflage 18 durch stufenlose Einstellung anpassen.

Zweckmäßig kann der Gehäusekörper 1 am Boden 10 oder an anderer Stelle ein Befeetigungsauge oder anderes Teil 19 besitzen, so daß der Gehäusekörper 1 um einen außenliegenden Dreh- und Schwenkpunkt 20 zum oder vom Werkstück verschwenkbar ist. Zur Betätigung von Steuerungs- und Schalteinrichtungen, Kulissen oder anderen Teilen kann die Querwelle 7 an einem Ende oder beiden Enden mit Verlängerungszapfen oder anderen geeigneten Mitteln 21 versehen sein.

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Claims

Patentansprüche

(W Pneumatische oder hydraulische Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zum Spannen von Karosserieteilen. »der ähnlichen verschweißbaren Blechkonstruktionen, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (1) einen Zylinderraum (2) Bit eine« in seinem Hub wahlweise veränderlich einstellbaren Kolben (3) aufweist, der an einem Ende einer Kolbenstange (k) befestigt ist, die an ihre» andern Ende mit einer Querwelle (7) in gegenüberliegenden Nuten (8) oder Längsschlitzen (9) des Gehäusekörpere (1) axial beweglich gelagert und geführt wird und zur Bewegung und Feststellung verschwenkbarer gelenkig verbundener Spann- und Haltemittel (i6) ausgebildet und angeordnet ist.

2. Pneumatische oder hydraulische Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (1) auf einer Seite einen Zylinderraum (2) ait dem Kolben (3) und auf der andern Seite einen unabhängig vom Querschnitt der Kolbenstange (^) gestaltbaren und abdichtungsfreien Bewegungsraum (5) aufweist.

3· Pneumatische oder hydraulische Kniehebelspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zu- und Abführung des Druckmediums an jedem Ende des Zylinderraumes (2) eine ventillose gemeinsame Leitung axt in der Größe unveränderlichen Durchlässen (13 beziehungsweise 14) vorgesehen ist.

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k· Pneumatisch« oder hydraulische Kniehebelspannvorrichtung nach den Ansprüchen t bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (1) in beliebiger Lage unbeweglich gehalten angeordnet ist.

3» Pneumatische oder hydraulische Kniehebelspamnrorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (1) um einen Drehpunkt beweglich angeordnet ist·

6. Pneumatische oder hydraulische Kniehebelspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 und Jj, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (1) auf der Seite »it dem Zylinderraue (2) verschwenkbar angeordnet ist.

7· Pneumatische oder hydraulische Kni'ehebelspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (1) an eine«. Befestigungsauge oder anderem Teil (19) verschwenkbar gehalten angeordnet ist«

8. Pneumatische oder hydraulische Kniehebelspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet_f daß die axial·« Bewegungen des Kolbens (3) und der Kolbenstange (k) auch gleichzeitig zur Bewegung des Gehäueekörpers (1) vorgesehen sind. .

9· Pneumatisch· oder hydraulisch« K»iehebelspannvorrichtung mach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der öffnungswinkel der Spann- und Haltemittel (16) durch den stufenlos veränderlich einstellbaren Hub des Kolbens C3) wahlweise veränderlich ist, .

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10. Pneumatische oder hydraulische Kniehebelspannvorricatung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein hubbegrenzender Anschlag odtr Puffer (It) a* Bocjtn (10) des Zylinderraumes (2) angeordnet und durch eine Sttllecftraube (12) Ton außen stufenlos wahlweise axial Terstellbar ist·

11. Pneumatische oder hydraulische Kniehebelepanmrorrichtung nach den Ansprüchen t bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung von Schaltern, Kulissen oder sonstigen Einrichtungen an einen Ende oder beiden Enden der Querwelle (7) Verlängerungezapfen oder andere Mittel (21) angeordnet sind.

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