EP1309426B1

EP1309426B1 - Kniehebelspannvorrichtung

Info

Publication number: EP1309426B1
Application number: EP02737991A
Authority: EP
Inventors: Josef-Gerhard Tünkers
Original assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Current assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2022-04-25
Also published as: US7066459B2; ES2238575T3; DE10136057C1; US20050225018A1; WO2003011528A1; EP1309426A1

Description

Gattung

Die Erfindung betrifft eine Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie.

Stand der Technik

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 Kolbenstange den Zylinder und den Spannkopf durchgreift, wobei am freien Ende der Kolbenstange innerhalb des Gehäuses des Spannkopfes eine Kniehebelgelenkanordnung angeordnet ist, der ein Spannarm zugeordnet ist, wobei der Kolben den Zylinder in einen Zylinderrückhubraum und einen Zylinderspannhubraum unterteilt, und der Zylinderspannhubraum stirnendseitig durch einen Deckel, eine Gehäusewand oder dergleichen, dichtend verschlossen ist, mit Endstellungsabfragevorrichtungen für den Kolben in Form von berührungslosen, zum Beispiel induktiven Sensoren oder dergleichen, mit einem Bremskolben oder einem Anschlagkolben, welcher dem Kolben zugeordnet und in demselben Zylinder wie der Kolben koaxial zu diesem angeordnet ist, mit einer in dem Zylinderboden angeordneten Verstellvorrichtung für den Bremskolben oder den Anschlagkolben, mit welcher dieser stufenlos axial in beiden Richtungen ohne Demontage der Kniehebelspannvorrichtung von außen am Zylinderboden zur gleichzeitigen und gemeinsamen Änderung und/oder Einstellung des Öffnungswinkels eines Spannarms und der Endlagenabfragung einstellbar und arretierbar ist, wobei ein Sensor der Endstellungsabfragevorrichtung dem Brems- bzw. dem Anschlagkolben zugeordnet ist. Die Verstellvorrichtung ist als koaxial zum Brems- bzw. Anschlagkolben angeordnete Spannschraube ausgebildet, die in einer Bohrung im Zylinderboden angeordnet und durch eine Kontermutter arretiert ist. Die Verstellvorrichtung kann aber auch als Linearmotor, Luftmotor, Hydromotor, Elektro-Spindelmotor oder als abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck zu beaufschlagende Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein. Der Bremskolben und damit der Öffnungswinkel, die Endlagenabfragung und gegebenenfalls die Endlagendämpfung sind in axialer Richtung stufenweise - intermittierend - einstellbar.

Bei dieser Kniehebelspannvorrichtung lassen sich die Zylinderendlage, der Öffnungswinkel 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. Dadurch lassen sich gemeinsam und gleichzeitig die zueinander passenden Parameter, also Zylinderendlage, Öffnungswinkel des Spannarmes, Endlagenabfragung und gegebenenfalls auch die Endlagendämpfung einstellen und in der gewünschten Stellung auch arretieren. Dies kann gegebenenfalls auch während des Betriebes geschehen. Dies ist dann von Vorteil, wenn sich zum Beispiel zeigen sollte, daß Toleranzen nicht genau eingehalten werden oder sich Konturen der zu klemmenden Teile ändern. In diesem Fall kann von außen an der Kniehebelspannvorrichtung das Stellelement betätigt werden, um die gewünschten Einstellungen, sozusagen mit einem Handgriff, vorzunehmen. Dies ist ein nicht zu unterschätzender Vorteil, da es dann zu keinen Stillstandzeiten in Fertigungsstraßen der Kfz-Industrie kommt, womit sonst hohe Kosten für Rüstzeiten usw. verbunden sind. Außerdem ermöglicht das Stellelement die jeweils gewünschte feinfühlige Einstellung unter Betriebsbedingungen. Da das Stellelement an einer nicht behindernden Stelle, zum Beispiel am Zylinderboden, angeordnet werden kann, wird auch die Außenkontur der Kniehebelspannvorrichtung nicht nachteilig beeinflußt, so daß dessen allseitige Anbaumöglichkeit von vier Seiten erhalten bleibt. Es brauchen dann auch keine Öffnungen am Zylinder, am Spannkopf oder dergleichen vorgesehen zu werden, um zum Beispiel Sensoren anzuordnen. Vielmehr ist es bei dieser Ausgestaltung möglich, alle elektrischen Leitungen, Sensoren und Dämpfungselemente in die Kniehebelspannvorrichtung, zum Beispiel in den Zylinder und/oder den Spannkopf, hineinzuverlagern.

Wie man erkennt, sind bei allen Ausführungsformen Sensoren und Kontakte sowie elektrische Leitungen geschützt in der Kniehebelspannvorrichtung angeordnet. Von besonderem Vorteil ist es aber, daß sich durch ein einfaches Werkzeug gegebenenfalls Zylinderendabfrage, Öffnungswinkel, Endlagenabfragung und gegebenenfalls Endlagendämpfung gleichzeitig und gleichsinnig, also sehr schnell und bei eingebauter Kniehebelspannvorrichtung feinfühlig ändern und arretieren lassen.

Aus der DE 298 11 331 U1 ist eine Vorrichtung zum Halten, Positionieren oder Spannen, insbesondere zum Halten, Positionieren oder Spannen von Karosserieteilen mit einem Gehäuse vorbekannt, in dem eine unter der Wirkung einer Betätigungseinrichtung 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 Gewindebohrung auf, wobei die bewegliche Einrichtung als mit einem Verbindungselement, das an einem Ende ein Außengewinde aufweist, verbunden ist, um eine Längeneinstellung 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 Endstellungsabfrageeinrichtung der Spann- und Haltestellung zusammenwirkt, wobei das Verbindungselement mit einer Fahne versehen ist, deren Stellung durch eine geeignete, mit dem Gehäuse der Vorrichtung verbundene Endstellungsabfrageeinrichtung feststellbar ist. Die Stange der Betätigungseinrichtung ist mit der Betätigungseinrichtung drehfest verbunden, beispielsweise in dem sie an einem länglichen oder rechteckigen Kolben befestigt ist. Die Stange und die Betätigungseinrichtung weisen eine derartige Ausgestaltung auf, die mit einer Endstellungsabfrageeinrichtung zum Feststellen der Freigabe oder Öffnungsposition zusammenwirkt. An der Stange ist eine Fahne befestigt, deren Stellung durch eine geeignete, mit dem Gehäuse der Vorrichtung verbundene Endstellungsabfrageeinrichtung feststellbar ist. Wenigstens eine Endstellungsabfrageeinrichtung, die mit dem Gehäuse der Vorrichtung verbunden ist, ist eine kontaktlose, vorzugsweise induktive Endstellungsabfrageeinheit. Die Endstellungsabfrageeinrichtungen sind in demselben Endstellungsabfragemodul angeordnet. Durch diese Konstruktion 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 einzustellen, 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 Befestigungsschrauben gelöst werden, woraufhin sich die Kolben-Zylinder-Einheit insgesamt mit der Kolbenstange um die Achse ihres Außengewindes drehen läßt. Dadurch 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.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kniehebelspannvorrichtung der vorausgesetzten Art dahingehend zu vereinfachen, daß die Stange ohne Demontage der Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere ohne Abnehmen ihres Antriebes, von außen in Längsachsrichtung verstellbar ist, um dadurch den Öffnungswinkel des Spannarmes einzustellen.

Lösung

Die Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 oder 2 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Einige Vorteile

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 Kniehebelgelenkanordnung verbunden ist, mehr oder weniger weit einzuschrauben, um dadurch den Öffnungswinkel des Spannarmes zu verändern und einzustellen.

Dabei kann ein Feingewinde, z. B. M 10 x 1, oder aber als metrisches Gewinde, oder aber auch ein geeignetes Trapezgewinde, zur Anwendung kommen.

Patentanspruch 2 bezeichnet eine weitere erfinderische Lösung mit einer Kugelumlaufspindel.

Auf der Stange ist ein Führungsblech angeordnet, das auf diametral gegenüberliegenden Seiten mindestens zwei Vorsprünge aufweist, die in die ohnehin vorgesehenen Führungsnuten für Rollen an der Kniehebelgelenkanordnung eingreifen und die sich parallel zur Längsachse der Stange erstrecken und damit die Funktion der Verdrehsicherung der Stange übernehmen können.

An dem der Verstellvorrichtung, insbesondere einer abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck, insbesondere durch Luftdruck, zu beaufschlagenden Kolben-Zylinder-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 Verstellvorrichtung, zum Beispiel eine Kolben-Zylinder-Einheit, ein Linearmotor oder dergleichen, nicht vom Spannkopf abgeschraubt zu werden, sondern es wird gegebenenfalls 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 Erweiterung eingetreten ist. Nach der Verstellung wird das Führungsblech wieder in die Führungsnuten zurückgebracht, so daß die Stange verdrehsicher angeordnet ist.

Weitere Ausführungsformen

Weitere Ausführungsformen sind in den Patentansprüchen 3 und 4 beschrieben.

Bei Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 3 kann die Verstellung durch den bodenseitigen Deckel des Verstellantriebes erfolgen, zum Beispiel dadurch, daß eine zentrische Öffnung freigelegt wird und durch diese mittels eines Schraubendrehers 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.

In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - beispielsweise veranschaulicht. 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 Kniehebelspannvorrichtung 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 schwenkbeweglich 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 Bodendeckel 14 besitzt eine zentrische Bohrung 15, die durch einen Stopfen 16 mittels Schrauben nach außen hin abgedichtet ist. Von den Schrauben sind nur die Mittellinien 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 eingeführt 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 Trapezgewinde 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 Außendurchmesser 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 zueinander angeordneten, symmetrisch in bezug auf die Längsachse 21 der Kolbenstange 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 Kniehebelgelenkanordnung 2 zugeordnet sind, um dadurch eine Leichtgängigkeit zu erreichen. Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist auf der Kolbenstange 10 ein Führungsblech 26 angeordnet, das mit seitlichen Vorsprüngen 27 bzw. 28 in die Führungsnuten 23 und 24 mit Spiel eingreift und das der Verdrehsicherung der Kolbenstange 10 und damit auch der Kniehebelgelenkanordnung 2 dient. Das Führungsblech 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 indirekt damit auch den Öffnungswinkel des Spannarmes 4 anzeigt. Bei den Sensoren 31 und 32 kann es sich um geeignete induktiv arbeitende Sensoren, um Mikroschalter oder im Bedarfsfalle auch um Pneumatikschalter, handeln. Die Sensoren 31 und 32 können an einer nur schematisch angedeuteten Platine 33 als austauschbare Einheit angeordnet sein, die sich von der Rückseite der Kniehebelspannvorrichtung durch einen Schlitz 34 in den Innenraum 35 des Spannkopfes 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 Verunreinigungen durch den Schlitz 34 in den Innenraum 35 des Spannkopfes 1 hineingelangen können. Die Ausbildung und Anordnung der Platine kann im übrigen so getroffen sein, wie dies in der DE 196 16 441 C1 (EP 0 803 331 B1) beschrieben und dargestellt ist.

Die Verstellung des Öffnungswinkels geschieht bei der aus Fig. 1 und 2 dargestellten 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 Öffnungswinkel 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 auseinandergenommen zu werden brauchte. Dadurch läßt sich der Öffnungswinkel des Spannarms 4 feinfühlig und mit wenigen Handgriffen sowie bedarfsweise im eingebauten Zustand ohne Auseinandemehmen der Vorrichtung verstellen und in der jeweils gewünschten Stellung auch arretieren.

In Fig. 4 ist die Erfindung in Anwendung auf eine weitere Ausführungsform beschrieben. 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 Kugelumlaufspindel ausgebildeten Stange 10 kämmt. Es ist auch möglich, hier ein metrisches 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 antreibt, 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 hineinschraubt oder aus dieser herausschraubt und dadurch den Spannarm 4 entsprechend antreibt.

Mit 38 ist ein Stoßdämpfer bezeichnet, der ein zu hartes Anschlagen des Führungsbleches 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 Freiraum 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.

Bezugszeichenliste

1: Spannkopf
1a: Schalenhälfte
1b: "
2: Kniehebelgelenkanordnung
3: Achse
4: Spannarm
5: Antrieb
6: Zylinder
7: Anschluß
8: "
9: Kolben
10: Stange, Kolbenstange, Kugelumlaufspindel
11: Dichtung
12: "
13: Deckel
14: Bodendeckel
15: Bohrung, zentrische
16: Stopfen
17: Außengewinde
18: Getriebeelement
19: Kopf
20: Vertiefung
21: Längsachse
22: Endabschnitt
23: Führungsnut
24: "
25: Bolzen
26: Führungsblech
27: Vorsprung, seitlicher
28: "
29: Freiraum
30: Schaltfahne
31: Sensor
32: "
33: Platine
34: Schlitz
35: Innenraum
36: Stator
37: Rotor
38: Stoßdämpfer
39: Bodendeckel
40: Elektrokabel

A: Schwenkrichtung des Spannarmes 4
B: " " "
X: Hubrichtung der Stange 10 und des Kolbens 9
Y: " " " " " " "

Literaturverzeichnis

DE-AS 22 22 686

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DE-OS 24 31 706

DE-OS 25 19 251

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DE-OS 27 18 639

DE-OS 41 11 430

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DE-PS 24 48 028

DE-PS 28 28 344

DE-PS 30 22 376

DE-PS 34 03 961

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DE-U-87 14 390

DE-U-89 08 288.5

DE-U-90 05 183.1

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DE-U-91 04 532.0

DE-U-91 05 755.8

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

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EP-A-0 080 565
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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 ISI 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 "Kniehebefgreifer 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"

Claims

Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Spannkopf (1) und einem sich in axialer Richtung daran anschließenden Antrieb (5), der ein abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck zu beaufschlagende Kolben-Zylinder-Einheit oder Linearmotor oder Linear-Elektromotor ist, der eine Stange (10) in deren Längsachsrichtung hin und her antreibt (X bzw. Y), die über ein Getriebeelement (18) wie Lenker, Gabelkopf oder dergleichen mit einer Kniehebelgelenkanordnung (2) gekuppelt ist, wobei die Kniehebelgelenkanordnung (2) einen Spannarm (4) hin und her schwenkbar antreibt, wobei die Stange (10) mit dem Getriebeelement (18) über ein Gewinde (17) axial längenverstellbar in beiden Richtungen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass

a) die an ihrem der Kniehebelgelenkanordnung (2) zugekehrten Endabschnitt (22) mit Außengewinde (17) - metrisches Gewinde, Whitworth-Gewinde, Trapezgewinde - versehene Stange (10) in eine mit Innengewinde versehene Bohrung des Getriebeelementes (18) eingeschraubt ist;

b) die Stange (10) durch eine Bohrung (15) eines Bodendeckels (14) an dem dem Spannkopf (1) abgekehrten Ende zum Zwecke ihrer Axialverstellung um ihre Längsachse (21) in beiden Richtungen drehbar ist;

c) auf der Stange (10) ein Führungsblech (26) angeordnet ist, das mit diametral einander gegenüberliegenden Vorsprüngen (27, 28) in Führungsnuten (23, 24) des Spannkopfes (1) eingreift, die Führungsrollen eines Bolzens (25) in Längsrichtung des Spannkopfes (1) führen;

d) an dem dem Antrieb (5) zugekehrten Endabschnitt ein Freiraum (29) angeordnet ist, dessen quer zur Längsachse (21) der Stange (10) gemessene Erstreckungen erheblich größer als die in dieser Richtung gemessenen Querabmessungen des Führungsbleches (26) sind.
Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Spannkopf (1) und einem sich daran in axialer Richtung anschließenden, als Elektromotor ausgebildeten Antrieb (5), der eine als Kugelumlaufspindel ausgebildete Stange (10) in deren Längsachsrichtung (X bzw. Y) hin und her antreibt, die über ein Getriebeelement (18) wie Lenker, Gabelkopf oder dergleichen mit einer Kniehebelgelenkanordnung (2) gekuppelt ist, wobei die Kniehebelgelenkanordnung (2) einen Spannarm (4) hin und her schwenkbar antreibt, wobei die Kugelumlaufspindel (10) mit dem Getriebeelement (18) längenverstellbar in beiden Richtungen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass

a) die Kugelumlaufspindel (10) mit einer im Stator (36) ortsunverschiebbar angeordneten Schraubmutter kämmt und wobei die Kugelumlaufspindel an ihrem dem Spannkopf (1) abgekehrten Ende, gegebenenfalls nach Abnahme eines Bodendeckels (39), durch Drehen zum Zwecke der Schwenkverstellung des Spannarms (4) in beiden Richtungen verstellbar angeordnet ist;

b) 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 Führungsrollen eines Bolzens (25) in Längsachsrichtung des Spannkopfes (1) führt;

c) an dem dem Antrieb (5) zugekehrten Endabschnitt ein Freiraum (29) angeordnet ist, dessen quer zur Längsachse (21) der Kugelumlaufspindel (10) gemessene Erstreckungen erheblich größer als die in dieser Richtung gemessenen Querabmessungen des Führungsbleches (26) sind.
Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (10) an ihrer dem Bodendeckel (14) zugekehrten Endseite eine Vertiefung (20) oder dergleichen zur Aufnahme eines Werkzeuges aufweist.
Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden 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 gegenüberliegenden Führungsnuten (23, 24) hineinerstrecken, die die Vorsprünge (27, 28) bilden.
Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der darauffolgenden 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.