Druckmittelbetätigbare Kniehebelspannvorrichtung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Kniehebelspannvorrichtung mit einseitig rollengeführter Kolbenstange und einem ange­schlossenen Gehäuse, in dem die Kniehebelspannvorrichtung geschützt angeordnet ist. Die Kniehebelspannvorrichtung ist als sogenannter Unterbauspanner ausgebildet und kommt mit relativ wenig Gelenken und Lenkerelementen aus.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung Betrifft eine druckmittelbetätogbare Knie­hebelspannvorrichtung nach dem Oberbegriff des Pa­tentanspruches 1.

[0002] Eine derartige Kniehebelspannvorrichtung ist aus der DE-­AS 22 22 686 vorbekannt.

[0003] Aus der DE-PS 34 19 878 ist eine Tragplatte, insbesondere Transportswagen- oder Palettentragplatte, vorbekannt, mit einer Spannvorrichtung für auf der Platte festspannbare Gegenstände, wobei die Spannvorrichtung einen Spannhebel als Verbindungsglied zweier Schwingen aufweist und mit diesen ein Gelenkviereck bildet, mit seinem Spannteil das Gelenk der einen Schwinge überragt und am Gelenkviereck ein Verstellantriebsglied angeordnet ist. Die Tragplatte ist mit einer im Stellweg des Spannhebels angeordneten Durchgriffsöffnung versehen, wobei die Spannvorrichtung unter der Tragplatte angeordnet ist und das Spannteil des Spannhebels in Form eines Hakens ausgebildet ist, wobei die Gelenke des Gelenkvierecks derart angeordnet und die Schwingen derart bemessen sind, daß der Spannhebel in Spannstellung die Durchgriffsöffnung durchgreifend mit seiner Längsachse quer zu deren Verlauf bei Rückzugsstel­lung des Spannhebels unter der Tragplatte steht. Das An­triebsglied des Gelenkvierecks ist in Form eines Kniehe­belantriebes ausgebildet.

[0004] Aus der DE-AS 19 50 721 ist ein Spannwerkzeug mit einem in Führungen an einem Träger hin- und hergehend gelager­ten, von einem Antrieb betätigbaren Druckblock und einem über einen festen Drehzapfen am Träger angelenkten Spann­arm mit einem geneigt von der Bewegungsbahn des Druck­blocks verlaufenden Betätigungsschlitz vorbekannt, mit dem der Druckblock zwecks Verschwenkens und Festklemmens des Spannarms verschiebbar zusammenwirkt. Der Betäti­gungsschlitz enthält einen ersten, zur Bewegungsbahn des Druckblocks stärker geneigten Schenkel und einen zweiten, zur Bewegungsbahn des Druckblocks schwächer geneigten Schenkel.

[0005] Aus der US 35 45 050 ist ein Spannzeug bekannt, bei wel­chem eine Spannzange durch eine abwechselnd beidseitig durch Druck beaufschlagte Kolbenzylinder-Einheit Hin- und herbewegt wird. Der Spannarm ist über eine Lasche an ei­nem gehäusefesten Bolzen und im Abstand dazu durch einen zweiten Bolzen am Gehäuse schwenkbeweglich angeordnet.

[0006] Aus der DD-PS 60 527 ist eine Spannvorrichtung, insbeson­dere zum Spannen von Werkstücken vorbekannt, die einen auf einer Grundplatte angeordneten Hubzylinder mit Spann­eisen aufweist, wobei der Hubzylinder mit einem Ende schwenkbar an der Grundplatte angelenkt ist, während das andere Ende eine Führungseinrichtung, vorzugsweise Füh­rungsstifte, aufweist, die durch feststehende kurvenför­mige Führungsbahnen geführt sind.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kniehebel­spannvorrichtung der vorausgesetzten Gattung dahingehend zu verbessern, daß sie auch als Unterbauspanner verwend­bar ist.

[0008] Ausgehend von einer Kniehebelspannvorrichtung der voraus­gesetzten Art wird diese Aufgabe durch die in Pa­tentanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

[0009] Bei Ausgestaltung einer Kniehebelspannvorrichtung gemäß der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß die vorteil­hafte Kniehebelspannvorrichtung der vorausgesetzten Art prinzipiell nicht konstruktiv verändert zu werden braucht. Durch die besondere Ausgestaltung der Erfindung wird diese Kniehebelspannvorrichtung aber als Unterbau­spanner verwendungsfähig gemacht, so daß der Spannhaken vollkommen in den Raum des Gehäuses einzufahren ist, in der sich auch die Kniehebelgelenkanordnung befindet und der an die freie Atmosphäre angeschlossen ist. Dabei wird dieser Spannhaken auf engstem Raum bewegt und durch eine Kulissenführung präzise geführt. Dadurch ergibt sich auch eine stabile Anlenkung und Führung des Spannhakens. Infolgedessen läßt sich der Spannhaken immer genau auf seiner vorbestimmten Bahn bewegen, ohne daß viele Gelenke und Lenkerelemente erforderlich sind. Der Spannhaken selbst tritt durch eine Öffnung an der oberen Platte des Gehäuses heraus, falls er in Spannstellung gebracht wer­den soll.

[0010] Zwar ist ein sogeannte "Tragplatte" durch die DE-PS 34 19 878 vorbekannt, jedoch weist diese Konstruktion eine ungünstige Anhäufung von Lenkerelementen, Gelenkpunkten und Schwenkachsen auf, die alle dem Verschleiß unterlie­gen, so daß die Gelenkanordnung - besonders nach einer entsprechend hohen Lastspielzeit - zum Schlackern neigt.

[0011] Patentanspruch 2 beschreibit eine besonders vorteilhafte Ausführungsform, bei welcher des Gehäuse materialmäßig einstückig aus einem Gußteil besteht und zum Beispiel mit dem Zylinder für die Kniehebelspannvorrichtung material-­mäßig einstückig, oder in sonstiger Weise funktionell einstückig, verbunden sein kann. Die obere Platte des Gußteils bildet gleichzeitig eine Montageplatte und kann hierfür geeignete Bohrungen oder Löcher aufweisen, was auch für die dieser Platte gegenüberliegende Platte gilt. Das Gehäuse schließt die Kniehebelgelenkanordnung und die Kulissenförderung relativ schmutz- und staubdicht ab. Auf jeden Fall schützt sie diese Teile vor direkter Schlag- und Stoßbeanspruchung (Patentanspruch 3).

[0012] In den Patentansprüchen 4 und 5 sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

[0013] In den Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Kniehebelspannvorrichtung gemäß der Erfin­dung im Längsschnitt, teils in der Ansicht bei in Spannstellung gefahrenem Spannhaken und Übertotpunktlage der Kniehebelgelenkanordnung;

Fig. 2 die aus Figur 1 ersichtliche Kniehebelspannvor­richtung, allerdings in Lösestellung, wobei der Spannhaken vollkommen in das Gehäuse eingefah­ren ist und

Fig. 3 eine Teildraufsicht zu Figur 1.

[0014] Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein gehäuseartiger Zylinder bezeichnet, in dem ein Kolben 2 durch nicht dargestellte Dichtungen längsverschieblich und dichtend in Richtung A bzw. B in einem Zylinderraum 3 verschieblich geführt ist. Dem Zylinderraum 3 wird durch Anschlußkanäle 4 bzw. 5 Druckmittel, insbesondere Luftdruck, zugeführt, wodurch der Kolben 2 abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck zu beaufschlagen ist.

[0015] Mit dem Kolben 2 ist eine Kolbenstange 6 einstückig ver­bunden, die im Bereich eines Kragens 7 durch nicht darge­stellte Dichtungsmittel abgedichtet ist. Die Kolbenstange 6 tritt in einen Bewegungsraum 8 aus, der über eine Öff­nung 9 großen Querschnittes an die freie Atmosphäre oder einen Umgebungsraum angeschlossen ist.

[0016] Der Bewegungsraum 8 wird von einem Gehäuse 10 umschlos­sen, das bei der dargestellten Ausführungsform material­mäßig einstückig aus Guß besteht und entweder mit dem Zy­linder 1 materialmäßig einstückig oder funktionell ver­bunden ist. Letzteres ist nicht dargestellt.

[0017] In dem Bewegungsraum 8 ist eine Kniehebelgelenkanordnung 11 angeordnet, der mindestens eine Lasche 12 zugeordnet ist, die über einen Kolbenstangenbolzen 13 mit der Kolbenstange 6 schwenkbeweglich verbunden ist. Der Kolbenstangenbolzen 13 ist orthogonal zur Längsachse der Kolbenstange 6 angeordnet und trägt an jedem Ende eine Rolle 14 bzw. 15. Jede der Rollen 14 und 15 ist in einer Führungsnut 16 bzw. 17 geführt. Die Führungsnuten 16 und 17 verlaufen parallel zueinander und parallel zur Längsachse der Kolbenstange 6 und sind Bestandteil des Gehäuses 10 und in diese eingearbeitet. Dadurch wird der Kolbenstangenbolzen 13 relativ reibungsarm im Gehäuse 10 geführt, was auch Vorteile beim Übertotpunktfahren der Kniehebelgelenkanordnung 11 mit sich bringt.

[0018] Die Lasche 12 ist an ihrem Ende über eine ortsunbewegli­che Kniehebelgelenkachse 18 schwenkbeweglich mit einer Schwinge 19 gekuppelt, die um eine gehäusefeste Achse 20 in dem Gehäuse 10 schwenkbeweglich angeordnet ist. Außer­dem ist mit der Achse 18 ein zweiarmiger Hebel 21 schwenkbeweglich verbunden, der in Richtung C bzw. D schwenkbeweglich angeordnet ist und der von der Spann­stellung aus Figur 1 in die Lösestellung gemäß Figur 2 vollkommen in den Bewegungsraum 8 einzuschwenken ist. Da­bei wird der zweiarmige Hebel 21 durch einen Schwenkbol­zen 22 in einem Kulissenschlitz 23 geführt, dessen Längsachse etwa unter 45 ° zur Längsachse der Kolben­stange 6 verläuft. Der Schwenkbolzen 22 kann an seinen Enden mit mindestens einer Rolle zur reibungsarmen Füh­ rung versehen sein. Der Kulissenschlitz 23 kann nur an einer Gehäuseseite des Gehäuses 10 vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, die Kulissenschlitze paarweise auf gegenüberliegenden Gehäuseseiten anzuordnen und den Schwenkbolzen 22 an seinem abgekehrten Ende durch je eine Rolle in dem zugeordneten Kulissenschlitz zu führen.

[0019] Bei 24 ist ein Endanschlag angeordnet, der durch eine Schraube 25 verstellbar ist.

[0020] Im Bedarfsfalle können dem Kolben 2 auch induktive Näh­rungsschalter oder dergleichen zugeordnet sein. Außerdem ist es möglich, die Form des zweiarmigen Hebels 21 je nach Bedarf zu ändern. Wie erkennbar ist, beschreibt der zweiarmige Hebel 21 einen relative engen Kreisbogen, so daß er in Lösestellung ganz in dem Bewegungsraum 8 ge­schützt angeordnet ist.

[0021] Die obere Platte 26 kann - was allerdings nicht darge­stellt ist - mit einer oder mehreren Bohrungen zum Befe­stigen der Kniehebelspannvorrichtung versehen sein. Dies gilt auch für die Seitenplatte 27 und die Bodenplatte 28.

[0022] Die in der Zusammenfassung, in den Patentansprüchen und in der Beschreibung beschribenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Er­findung wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

[0023] 

1 Zylinder, Gehäuse

2 Kolben

3 Zylinderraum

4 Anschlußkanal

5 Anschlußkanal

6 Kolbenstange

7 Kragen

8 Bewegungsraum

9 Durchtrittsöffnung

10 Gehäuse

11 Kniehebelgelenkanordnung

12 Lasche

13 Kolbenstangenbolzen

14 Rolle

15 Rolle

16 Führungsnut

17 Führungsnut

18 Kniehebelgelenkachse, ortsunbewegliche

19 Schwinge

20 Achse, gehäusefeste

21 Hebel, zweiarmiger

22 Schwenkbolzen

23 Kulissenschlitz

24 Endanschlag

25 Schraube

26 Platte, oben

27 Seitenplatte des Gehäuses 10

28 Bodenplatte

A Bewegungsrichtung des Kolbens 2

B Bewegungsrichtung des Kolbens 2

C Schwenkrichtung des Spannhakens 21

D Schwenkrichtung des Spannhakens 21

Literaturverzeichnis

[0024] DE-AS 19 50 721 DE-AS 22 22 686 DE-PS 35 20 528 DE-PS 34 19 878 DE-PS 32 01 013 DE-PS 25 52 441 DE-GM 78 06 055 DE-GM 84 16 388 DD-PS 60 527 EP-OS 01 63 219 FR-PS 21 97 701 GB-PS 8 21 132 GB-PS 7 78 865 US-PS 34 80 271 US-PS 24 36 941 US-PS 34 45 050

Ansprüche

1. Druckmittelbetätigbare Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere für Karosserieteile, bestehend aus

1.1 einem ein- oder mehrteiligen Gehäuse (1, 10) mit einem Zylinderraum (3) für den Kolben (2) und einem Bewegungsraum (8) für die Kolben stange (6) und die Kniehebelgelenkanordnung (11),

1.2 Führungsmitteln am freien Kolbenstangenende für die Kolbenstange, die in Führungsnuten (16, 17) des Gehäuses (1) geführt sind, und einem Kolbenstangenbolzen,

1.3 einer Lasche, die auf dem Kolbenstangenbolzen (13) und auf einer Kniehebelgelenkachse (18) schwenkbar gelagert ist,

1.4 einem zweiarmigen Spannhebel (21), dessen An­trienbsende gleichfalls auf der Kniehebelge­lenkachse (18) gelagert ist und dessen freies Ende als Spannteil (Spannhaken) dient,

1.5 einem am Gehäuse (1, 10) abgestützten und in den Spannhebel eingreifenden Schwenkbolzen (22), dadurch gekennzeichnet, daß

1.6 der Schwenkbolzen (22) in einem Kulissen­schlitz (23) des Gehäuses (10) geführt ist,

1.7 eine schwenkbar im Gehäuse (10) gelagerte Schwinge (19) mit ihrem anderen Schwingenende gleichfalls auf der Kniehebelgelenkachse (18) gelagert ist.

2. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem Schwenkbolzen (22) minde­stens eine Rolle zugeornet ist, mit der der Schwenkbolzen (22) in einem Kulissenschlitz (23) geführt ist, wobei der Kulissenschlitz (23) unter einem spitzen Winkel die Längsachse der Kolben­stange (6) schneidet.

3. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) materialmäßig einstückig auf Guß besteht und an einer oberen Platte (26) und/oder an einer Seiten­platte (27) und/oder an einer Bodenplatte (28) Befestigungsbohrungen und/oder Schrauben bzw. Schraublöcher zum Montieren aufweist.

4. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder ei­nem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsraum (8) eine Durchtrittsöffnung (9) zum Gehäuse (10) aufweist, die der Spannhebel (21) durchgreift, wozu dieser Spannhebel (21) werk­stückseitig hakenförmig ausgebildet und seine Spannbewegung der Kolbenstangenbewegung entgegen­gerichtet ist.

5. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder ei­nem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lasche (12) der Kniehebelgelenkanordnung (11) über eine parallel zum Kolbenstangenbolzen (13) verlau­fende ortsunbewegliche Kniehebelgelenkachse (18) mit der Schwinge (19) um eine gehäusefeste Achse (20) schwenkbeweglich verbunden ist, deren Schwenklängsachse parallel zum Kolbenstangenbolzen (13) und zur Kniehebelgelenkachse (18) verläuft.

Zeichnung