[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten oder Spannen von Werkstücken,
insbesondere zum Halten oder Spannen von Karosseriebauteilen in der Kraftfahrzeugindustrie,
sowie einen Dorn für eine Vorrichtung zum Halten oder Spannen von Werkstücken.
[0002] Bei einer solchen Vorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Unterbauspanner
handeln.
[0003] Aus der
EP 3 061 568 A1 ist eine Vorrichtung zum Spannen von Werkstücken bekannt, welche die Merkmale des
Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist. Diese Vorrichtung dient dem Spannen von
Werkstücken bei unterschiedlicher Spannstärke der Spannvorrichtung, wobei diese Vorrichtung
das Spannen von Werkstücken unterschiedlicher Stärke gestattet. Die Vorrichtung weist
einen Dorn zur Lagerung des Werkstücks auf, insbesondere zur Positionierung bzw. Ausrichtung
des Werkstücks bezüglich der Vorrichtung. Zur Lagerung des Werkstücks wird der Dorn
typischerweise in in dem Werkstück ausgebildete Aufnahmelöcher eingefahren bzw. das
Werkstück entsprechend in den Dorn eingefahren. In dem Dorn ist ein Halteelement in
Form eines Spannhakens angeordnet, zum Halten des Werkstücks, vorliegend zum Spannen
des Werkstücks in einer Haltestellung des Halteelements. Bei der in der
EP 3 061 568 A1 offenbarten Vorrichtung dient der Dorn der Lagerung bzw. Positionierung des Werkstücks
in einer radialen Richtung des Dorns und das Halteelement dient dem Halten des Werkstücks
in einer axialen Richtung des Dorns. Der Dorn weist einen Grundkörper auf, wobei der
Grundkörper eine Durchgangsöffnung für das Halteelement aufweist. Das Halteelement
ist bezüglich des Grundkörpers zwischen einer Öffnungsstellung und der Haltestellung
und umgekehrt, bewegbar. Die Bewegung des Halteelements erfolgt dabei mittels eines
Aktuators. In der Haltestellung durchsetzt das Halteelement die Durchgangsöffnung
des Grundkörpers und steht radial nach Außen gegenüber dem Dorn hervor und hintergreift
das Werkstück auf einer einer Auflagestruktur des Werkstücks abgewandten Seite.
[0004] Aufgrund der Durchgangsöffnung des Grundkörpers besteht die Gefahr, dass, bei Verwendung
des Dorns bzw. der Vorrichtung zum Halten oder Spannen von Werkstücken, bei den an
den Werkstücken vorzunehmenden Arbeiten, insbesondere bei Schweißarbeiten, Lackierarbeiten,
Schleifarbeiten oder spanenden Bearbeitungen, Fremdkörper, wie beispielsweise Schweißstaub
oder sonstige Bearbeitungsrückstände, in das Innere des Grundkörpers des Dorns eindringen.
Bei Eindringen von Fremdkörpern oder Fremdstoffen in den Bereich des Grundkörpers
kann es dazu kommen, dass derartige Fremdstoffe oder Rückstände in den Bereich von
sich bewegenden Teilen der Vorrichtung, beispielsweise in einen Führungsbereich für
das Halteelement oder in den Bereich eines mit dem Halteelement zwecks Bewegens des
Halteelements zusammenwirkenden Aktuators gelangen. Durch in die Vorrichtung eindringende
Fremdkörper besteht die Gefahr einer Beschädigung der Vorrichtung, eines erhöhten
Verschleißes der Vorrichtung und/oder eines erhöhten Wartungsaufwands, insbesondere
eines erhöhten Reinigungsaufwands, der Vorrichtung. Insbesondere größere Fremdkörper,
wie sie bei spanenden Bearbeitungen an den Werkstücken auftreten können, können dazu
führen, dass die Funktion der Vorrichtung gestört wird, sodass ein Überführen des
Halteelements aus der Haltestellung in die Öffnungsstellung gestört ist. Durch ein
Verklemmen derartiger Fremdkörper in der Vorrichtung kann es auch zu einer Gefährdung
von Personen oder anderen Gegenständen in der Umgebung der Vorrichtung kommen.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Halten oder Spannen
von Werkstücken, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist,
derart weiterzubilden, dass die Störanfälligkeit und der Verschleiß der Vorrichtung
verringert wird. Des Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dorn
für eine Vorrichtung zum Halten oder Spannen von Werkstücken bereitzustellen, der
einen weniger störanfälligen und verschleißärmeren Betrieb der Vorrichtung ermöglicht.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung, die die Merkmale des Patentanspruchs
1 aufweist, ferner durch einen Dorn, der die Merkmale des Patentanspruchs 16 aufweist.
[0007] Bei der Vorrichtung ist vorgesehen, dass der Dorn ein Verschließelement zum Verschließen
der Durchgangsöffnung aufweist, wobei das Verschließelement bewegbar in dem Grundkörper
gelagert ist. Dabei ist des Weiteren vorgesehen, dass das Halteelement bei einem Bewegen
aus der Öffnungsstellung in die Haltestellung auf das Verschließelement einwirkt,
zum Bewegen des Verschließelements.
[0008] Unter dem Begriff "Öffnungsstellung" wird vorliegend verstanden, dass in der Öffnungsstellung
ein Einbringen des Dorns in das Werkstück bzw. ein Einbringen des Werkstücks in den
Dorn möglich ist. In der Haltestellung wird das Werkstück durch das Halteelement gehalten,
sodass ein Herausführen des Werkstücks aus dem Dorn bzw. ein Herausführen des Dorns
aus dem Werkstück nicht möglich ist. Insbesondere wird das Werkstück in der Haltestellung
des Halteelements gegen die Vorrichtung verspannt, insbesondere gegen ein Gehäuse
der Vorrichtung verspannt. Es ist aber auch durchaus denkbar, dass die Vorrichtung
eine Lagerplatte aufweist, wobei das Werkstück in der Haltestellung des Halteelements
zwischen dem Halteelement und der Lagerplatte klemmend gehalten ist.
[0009] Durch das Verschließelement wird die Durchgangsöffnung zumindest teilweise verschlossen,
wodurch ein Eindringen von Fremdkörpern in den inneren Bereich des Dorns bzw. des
Grundkörpers vermieden wird.
[0010] In der Regel ist ein Teilbereich des Haltelements in einem Gehäuse der Vorrichtung
angeordnet und ein anderer Teilbereich des Haltelements in dem Grundkörper angeordnet,
wobei das Halteelement eine Öffnung des Gehäuses der Vorrichtung durchsetzt und diese
Öffnung in einen Aufnahmebereich des Grundkörpers für das Halteelement mündet. Bei
einer derartigen Ausgestaltung der Vorrichtung besteht somit die Gefahr, dass in den
Grundkörper eindringende Fremdkörper in das Innere des Gehäuses gelangen. Dies wird
durch das Verschließelement ebenfalls vermieden, da bereits ein Eindringen von Fremdkörpern
in den inneren Bereich des Dorns bzw. des Grundkörpers vermieden wird.
[0011] Durch das Verschließelement wird die Durchgangsöffnung vorzugsweise sowohl in der
Haltestellung als in der Öffnungsstellung des Halteelements zumindest teilweise verschlossen,
wodurch in beiden Stellungen und vorzugsweise auch in den Zwischenstellungen eine
Eindringen von Fremdkörpern in den inneren Bereich des Dorns bzw. des Grundkörpers
vermieden wird.
[0012] Es ist aber auch durchaus denkbar, dass das Verschließelement derart ausgebildet
ist, dass das Verschließelement die Durchgangsöffnung lediglich in der Haltestellung
verschließt, da die an dem Werkstück vorzunehmenden Bearbeitungsschritte, durch welche
Fremdkörper, wie beispielsweise Schweißstaub oder Späne, bei den Bearbeitungsschritten
an dem Werkstück entstehen, typischerweise in der Haltestellung des Halteelements
vorgenommen werden.
[0013] Es ist durchaus denkbar, dass das Verschließelement an einer Außenfläche des Grundkörpers
anliegt, insofern das Verschließelement die Durchgangsöffnung außenseitig abdeckt.
[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist allerdings vorgesehen, dass
das Verschließelement einen Verschließabschnitt aufweist, der dem Verschließen der
Durchgangsöffnung dient, wobei das Verschließelement in einem anderen Abschnitt in
dem Grundkörper gelagert ist und der Verschließabschnitt frei von Kontaktierungspunkten
mit dem Grundkörper ist, somit der Verschließabschnitt keine Berührungspunkte mit
dem Grundkörper aufweist, wobei bei einem Bewegen des Verschließelements unter Einwirkung
des Halteelements sich im Wesentlichen der Verschließabschnitt bewegt. Da der Verschließabschnitt
keine Berührungspunkte mit dem Grundkörper aufweist, erfolgt die Bewegung des Verschließabschnitts
im Wesentlichen reibungsfrei, insbesondere reibungsfrei bezüglich des Grundkörpers,
was sich vorteilhaft auf die Lebensdauer des Verschließelements auswirkt.
[0015] Der Dorn erstreckt sich vorzugsweise in einer axialen Richtung, wobei der Dorn, insbesondere
der Grundkörper des Dorns, einen sich in Richtung eines freien Endes des Dorns hin
verjüngenden Querschnitt aufweist. Vorzugsweise verjüngt sich der Querschnitt konisch.
Dabei ist es durchaus denkbar, dass der Dorn bzw. der Grundkörper einen ersten Abschnitt
mit einem konstanten Querschnitt und einen an den ersten Abschnitt angrenzenden zweiten
Abschnitt mit einem sich verjüngenden Querschnitt aufweist.
[0016] Bei der Vorrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Unterbauspanner.
[0017] Vorzugsweise bildet der Dorn ein separates Bauteil, wobei der Dorn, insbesondere
im Bereich des Grundkörpers, mit einem Gehäuse der Vorrichtung verbindbar ist. Vorzugsweise
weist der Dorn an einem dem freien Ende abgewandten Ende einen Befestigungsabschnitt
auf, wobei der Dorn im Bereich dieses Befestigungsabschnitts mit einem Gehäuse der
Vorrichtung verbindbar, beispielsweise mittels Schrauben verbindbar ist.
[0018] Vorzugsweise ist in dem Gehäuse der Vorrichtung ein Teilbereich des Halteelements
gelagert, wobei das Gehäuse insbesondere eine mit dem Halteelement zusammenwirkende
Kinematik, beispielsweise eine Kniehebelmechanik, aufnimmt. Des Weiteren kann das
Gehäuse ferner einen Aktuator zum Antreiben des Halteelements, insbesondere einen
mit der Kinematik zusammenwirkenden Aktuator aufweisen. Es ist aber auch durchaus
denkbar, dass der Aktuator separat mit dem Gehäuse verbindbar bzw. verbunden ist und
eine mit dem Halteelement bzw. der Kinematik zusammenwirkende Komponente des Aktuators
sich in das Gehäuse hinein erstreckt. Bei dem Aktuator kann es sich beispielsweise
um eine Kolbenstange eines Pneumatikzylinders oder eines Hydraulikzylinders oder um
eine entsprechende Komponente eines elektrischen Antriebs handeln.
[0019] In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung führt das Element bei der Bewegung
aus der Öffnungsstellung in die Haltestellung eine axiale Bewegung und eine der axialen
Bewegung überlagerte radiale Bewegung aus. Diese Bewegung kann beispielsweise über
eine entsprechende Kinematik erreicht werden, beispielsweise mittels einer Kulissenführung,
in welcher das Halteelement oder ein Teilbereich des Halteelements geführt ist. Alternativ
kann auch das Halteelement selbst die Kulissenführung aufweisen.
[0020] Der Dorn dient insbesondere dem Festlegen des Werkstücks bzw. zum Festlegen der Position
des Werkstücks in der radialen Richtung des Dorns und das Halteelement dient in der
Haltestellung dem Halten des Werkstücks in der axialen Richtung des Dorns.
[0021] Das Werkstück wird insbesondere in der axialen Richtung des Dorns auf den Dorn aufgesteckt
oder umgekehrt der Dorn in der axialen Richtung des Dorns in das Werkstück eingesteckt,
wobei das Werkstück mit seiner dem freien Ende des Dorns abgewandten Seite an einer
Gegenstruktur der Vorrichtung, beispielsweise dem Gehäuse der Vorrichtung oder einer
separaten Lagerplatte der Vorrichtung zur Anlage kommt. Vorzugsweise durchsetzt der
Dorn eine in dem Werkstück ausgebildete Aufnahmeöffnung. Im Anschluss daran wird das
Halteelement aus der Öffnungsstellung in die Haltestellung überführt, wobei das Halteelement
das Werkstück auf einer der an der Gegenstruktur anliegenden Seite gegenüberliegenden
Seite hintergreift. Vorzugsweise ist das Werkstück in der Haltestellung zwischen dem
Halteelement und der Gegenstruktur klemmend gehalten.
[0022] Vorzugsweise steht das Halteelement in der Haltestellung gegenüber dem sich in einer
axialen Richtung erstreckenden Dorn bzw. Grundkörper in einer radialen Richtung hervor.
[0023] Die Haltestellung des Halteelements kann durchaus abhängig von der Dicke des zu haltenden
Werkstücks sein.
[0024] Das Halteelement ist insbesondere als Spannhaken ausgebildet.
[0025] In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass
das Halteelement in der Öffnungsstellung gegenüber dem sich in der axialen Richtung
erstreckenden Grundkörper zurückgesetzt ist oder mit dem Grundkörper bündig abschließt.
[0026] Vorzugsweise ist das Verschließelement in der Öffnungsstellung innerhalb des Grundkörpers
angeordnet oder das Verschließelement ist in einer Draufsicht in der axialen Richtung
des Dorns gegenüber einer Außenkontur des Grundkörpers zurückgesetzt oder schließt
bündig mit dieser Außenkontur ab. Diese Ausführungsform der Vorrichtung gewährleistet,
dass das Verschließelement ein axiales Aufschieben des Werkstücks bzw. ein axiales
Einbringen des Dorns in das Werkstück nicht behindert. Die Außenkontur ist vorzugsweise
kreisförmig ausgebildet.
[0027] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Grundkörper angrenzend an die
Durchgangsöffnung einen Lagerabschnitt aufweist, wobei das zu haltende Werkstück im
Bereich des Lagerabschnitts anzuordnen ist, insbesondere der Lagerabschnitt im Bereich
einer Aufnahmeöffnung des Werkstücks anzuordnen ist. Vorzugsweise weist der Lagerabschnitt
eine größere Außenkontur auf als der in Richtung eines freien Endes des Dorns angrenzende
Bereich des Dorns.
[0028] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verschließelement
in der Haltestellung das Halteelement kontaktiert.
[0029] Vorzugsweise ist das Verschließelement in der axialen Richtung oberhalb des Halteelements
in dem Grundkörper gelagert. Insbesondere ist das Verschließelement in einem freien
Ende des Grundkörpers bzw. in einem Endabschnitt des Grundkörpers gelagert.
[0030] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Dorn Rückstellmittel aufweist,
wobei das Haltelement bei einem Bewegen aus der Öffnungsstellung in die Haltestellung
entgegen der Rückstellkraft der Rückstellmittel auf das Verschließelement einwirkt.
Diese Gestaltung der Vorrichtung begünstigt, dass bei einem Bewegen des Halteelements
aus der Haltestellung in die Öffnungsstellung das Verschließelement ebenfalls in eine
Ausgangsstellung überführt wird, ohne dass extern auf das Verschließelement eingewirkt
werden muss. Insbesondere ist es nicht erforderlich, dass das Haltelement bei einem
Bewegen aus der Haltestellung in die Öffnungsstellung auf das Verschließelement einwirkt,
zwecks Überführen des Verschließelements in eine zu der Öffnungsstellung korrespondierenden
Ausgangsstellung.
[0031] In diesem Zusammenhang ist es durchaus denkbar, dass ein Teilabschnitt des Verschließelements
die Rückstellmittel bildet. Beispielsweise kann das Verschließelement aus einem elastischen
Material gebildet sein oder zumindest der die Rückstellmittel bildende Teilabschnitt
des Verschließelements aus einem elastischen Material gebildet sein. Bei dem Material
kann es sich beispielsweise um ein Metall oder eine Metalllegierung mit entsprechenden
elastischen Eigenschaften handeln.
[0032] Bei den separaten Rückstellmitteln kann es sich beispielsweise um separate Federelemente
oder sonstige elastische Elemente handeln.
[0033] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Verschließelement einen Verschließabschnitt
aufweist, wobei der Verschließabschnitt in der Haltestellung die Durchgangsöffnung
durchsetzt oder außerhalb des Grundkörpers angeordnet ist.
[0034] Insbesondere wirkt das Haltelement bei einem Bewegen aus der Öffnungsstellung in
die Haltestellung auf den Verschließabschnitt ein.
[0035] In diesem Zusammenhang wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn das Verschließelement,
insbesondere der Verschließabschnitt, eine Frontwandung und zumindest eine, vorzugsweise
zwei, an die Frontwandung angrenzende Seitenwandungen aufweist. Die an die Frontwandung
angrenzende jeweilige Seitenwandung vermeidet, dass in der Haltestellung, in welcher
das Verschließelement die Durchgangsöffnung durchsetzt bzw. zumindest ein Teilbereich
des Verschließabschnitts außerhalb des Grundkörpers angeordnet ist, dass Fremdkörper
bzw. Fremdstoffe durch den ansonsten lichten Bereich zwischen dem Grundkörper und
der Frontwandung in den Bereich der Durchgangsöffnung und somit in den Grundkörper
gelangen. Dadurch schirmen die Frontwandung und die daran angeordneten, vorzugsweise
zwei Seitenwandungen die Durchgangsöffnung frontseitig und zu zwei weiteren Seiten
ab.
[0036] Vorzugsweise weist die Frontwandung eine geringere Querabmessung und/oder Längsabmessung
als die Durchgangsöffnung auf.
[0037] Vorzugsweise weist das Verschließelement, insbesondere der Verschließabschnitt, eine
weitere Wandung auf, wobei diese weitere Wandung die Öffnung in einer Haltestellung
des Halteelements in einer axialen Richtung abschirmt. Diese weitere Wandung kann
durchaus durch die Frontwandung gebildet sein, beispielsweise indem die Frontwandung
in der Haltestellung des Halteelements quer bzw. gewinkelt zu der axialen Richtung
des Dorns ausgerichtet ist.
[0038] Vorzugsweise sind die Frontwandung und/oder die vorzugsweise zwei Seitenwandungen
als ebene Flächen ausgebildet.
[0039] Die jeweilige Seitenwandung ist vorzugsweise gewinkelt, insbesondere senkrecht zu
der Frontwandung angeordnet. Die vorzugsweise zwei Seitenwandungen sind insbesondere
parallel zueinander angeordnet.
[0040] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die jeweilige Wandung eine geschlossene
Fläche aufweist.
[0041] Vorzugsweise sind die Wandungen plattenförmig ausgebildet.
[0042] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die jeweilige Seitenwandung einen
sich in eine dem freien Ende des Dorns abgewandte Richtung hin erweiternden Querschnitt
aufweist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Verschließelement im Bereich
des freien Endes des Dorns schwenkbar und/oder unter Verformung des Verschließelements
neigbar angeordnet ist.
[0043] Eine Gestaltung des Verschließelements mit einer Frontwandung und vorzugsweise zwei
Seitenwandungen, welche gewinkelt zu der Frontwandung ausgebildet sind, kann in besonders
einfacher Art und Weise mittels eines Stanzverfahrens und daran anschließenden Biegeverfahrens
hergestellt werden. Dadurch kann das Verschließelement besonders einfach und kostengünstig
hergestellt werden.
[0044] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Verschließelement schwenkbar
und/oder unter Verformung des Verschließelements neigbar in dem Grundkörper gelagert
ist, vorzugsweise im Bereich des freien Endabschnitts des Grundkörpers bzw. des Dorns
gelagert ist.
[0045] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist das Verschließelement
mittels Befestigungsmitteln in dem Grundkörper befestigt, wobei die Befestigungsmittel
einen Elastizitätsbereich oder ein elastisches Element aufweisen.
[0046] Der Elastizitätsbereich bzw. das elastische Element kann durchaus die Rückstellmittel
bilden. Der Elastizitätsbereich bzw. das elastische Element ermöglichen eine Bewegung
des Verschließelements bei möglichst geringer Verformung des Verschließelements an
sich, insbesondere ohne jegliche Verformung des Verschließelements. Dadurch wird die
mechanische Belastung des Verschließelements reduziert, was sich vorteilhaft auf den
Verschleiß und die Lebensdauer des Verschließelements auswirkt. Insbesondere kann
das Verschließelement bei einer derartigen Ausführungsform aus einem relativ inelastischen,
steifen oder spröden Material gefertigt werden.
[0047] Bei dem elastischen Element kann es sich beispielsweise um einen O-Ring handeln.
[0048] Das Befestigungsmittel kann insbesondere einen Stift mit einem erweiterten Kopfabschnitt
aufweisen, wobei der Stift vorzugsweise axial ausgerichtet ist, wobei der Stift den
Grundkörper und das Verschließelement durchsetzt, wobei ein Gegenmittel, beispielsweise
in Form eines Spannrings, oder in Form eines Splints oder in Form eines Bolzens, den
Stift an einer dem Kopfabschnitt abgewandten Seite gegen ein Lösen von dem Grundkörper
sichert. Dadurch ist eine einfache Befestigung des Verschließelements in dem Grundkörper
möglich.
[0049] Vorzugsweise durchsetzt der Stift den Grundkörper in einer axialen Richtung des Grundkörpers.
[0050] Insbesondere sind der Grundkörper und der Stift koaxial angeordnet.
[0051] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Kopfabschnitt des Stifts innerhalb
des Grundkörpers angeordnet ist, wobei ein dem Kopfabschnitt abgewandten Ende des
Stifts und das Gegenmittel außerhalb des Grundkörpers angeordnet sind. Dadurch ist
die Befestigung des Verschließelements erleichtert.
[0052] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Stift an seinem dem Kopfabschnitt
abgewandten Ende eine Nut für einen Spannring aufweist.
[0053] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Grundkörper an seinem freien
Ende an seiner Außenseite einen Rücksprung zur Aufnahme des Gegenmittels des Befestigungsmittels
aufweist.
[0054] Vorzugsweise ist das Verschließelement zwecks Montage durch die Durchgangsöffnung
des Grundkörpers in das Innere des Grundkörpers einführbar.
[0055] Die Verwendung eines Stifts mit Gegenmittel, insbesondere mit einem als Spannring
ausgebildeten Gegenmittels, hat den Vorteil dass das Verschließelement besonders einfach
mit dem Grundkörper verbindbar ist, sodass eine einfache Montage des Dorns und ein
einfacher Austausch bzw. ein einfaches Nachrüsten eines entsprechend ausgebilden Grundkörpers
mit dem Verschließelement möglich ist. So kann zunächst das Verschließelement auf
den Stift gesteckt werden. Im Anschluss daran wird der Stift samt Verschließelement
durch die Durchgangsöffnung des Grundkörpers in den Grundkörper eingeführt. Im Anschluss
daran wird der Stift innerhalb des Grundkörpers in eine Öffnung des Grundkörpers eingesteckt,
sodass das dem Kopfabschnitt abgewandte Ende von einer Außenseite des Grundkörpers
hervorsteht und mit dem Gegenmittel gesichert werden kann. Grundsätzlich kann der
Stift auch erst innerhalb des Grundkörpers in das Verschließelement eingesteckt werden.
[0056] Grundsätzlich kann das Befestigungsmittel auch anstatt des Stifts oder zusätzlich
zu dem Stift eine Schraube aufweisen, wobei die Schraube in den Grundkörper eingeschraubt
ist.
[0057] Der Stift hat allerdings gegenüber einer Schraube den Vorteil, dass aufgrund der
mechanischen Belastung des Befestigungsmittels ein Festfressen, wie dies bei der Verwendung
einer Schraube auftreten kann, vermieden wird.
[0058] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Befestigungsmittel ein Mittel
mit einem Kopfabschnitt, insbesondere einen Stift mit Kopfabschnitt, aufweisen, wobei
dieses Mittel einen Lagerabschnitt des Verschließelements durchsetzt. In diesem Zusammenhang
wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn zwischen den Kopfabschnitt und dem
Verschließelement das elastische Element angeordnet ist, beispielsweise ein elastischer
O-Ring.
[0059] Des Weiteren wird es als vorteilhaft angesehen, wenn zwischen den Lagerabschnitt
des Verschließelements und dem Grundkörper des Dorns, insbesondere zusätzlich zu dem
vorgenannten elastischen Element, ebenfalls ein elastisches Element, insbesondere
in Form eines O-Rings, angeordnet ist.
[0060] Das Verschließelement ist insbesondere einteilig ausgebildet.
[0061] Das Verschließelement ist vorzugsweise aus Metall, einer Metalllegierung, insbesondere
aus Stahl gefertigt.
[0062] Bei dem Verschließelement handelt es sich insbesondere um ein gebogenes und/oder
gewinkeltes Band oder einen gebogenen und/oder gewinkelten Streifen oder eine gebogene
und/oder gewinkelte Platte.
[0063] Bei dem Verschließelement handelt es sich insbesondere um ein Stanzteil, vorzugsweise
um ein Blechstanzteil, vorzugsweise um ein Stanzteil, welches im Anschluss an den
Stanzvorgang umgebogen bzw. umgewinkelt wird.
[0064] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Verschließelement einen Verschließabschnitt,
einen Zustellabschnitt und einen zwischen dem Zustellabschnitt und dem Verschließabschnitt
ausgebildeten Lagerabschnitt aufweist, wobei das Verschließelement im Bereich des
Lagerabschnitts in dem Grundkörper gelagert ist. Bei einer derartigen Ausführungsform
wirkt das Halteelement bei einem Bewegen aus der Haltestellung in die Öffnungsstellung
auf den Zustellabschnitt ein. Durch das Einwirken des Halteelements auf den Zustellabschnitt
wird das Verschließelement, vorzugsweise in seine Ausgangsstellung, zurückbewegt,
insbesondere wird das Verschließelement aus einer gegenüber dem Grundkörper hervorstehenden
Stellung in eine Stellung zurückbewegt, in der das Verschließelement vollständig innerhalb
des Grundkörpers angeordnet ist.
[0065] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn eine erste Seite des Halteelements
bei einem Bewegen aus der Öffnungsstellung in die Haltestellung den Verschließabschnitt
kontaktiert und eine der ersten Seite gegenüberliegende Seite des Halteelements bei
einem Bewegen aus der Haltestellung in die Öffnungsstellung den Zustellabschnitt kontaktiert.
[0066] Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn in der Öffnungsstellung des Halteelements
das Halteelement den Zustellabschnitt kontaktiert. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes
Bewegen des Verschließelements vermieden. Dabei ist es durchaus denkbar, dass der
Zustellabschnitt zwischen dem Halteelement und einer Innenseite des Grundkörpers in
der Öffnungsstellung des Halteelements klemmend gehalten ist.
[0067] In einer bevorzugten Weiterbildung weist der Grundkörper zwei Durchgangsöffnungen
auf, wobei das Verschließelement zwei Verschließabschnitte aufweist, wobei der jeweilige
Verschließabschnitt in der Offenstellung des Halteelements jeweils eine der Durchgangsöffnungen
verschließt. Bei dieser Weiterbildung mit den beiden Durchgangsöffnungen ist insbesondere
vorgesehen, dass derjenige Verschließabschnitt der beiden Verschließabschnitte, der
beim Überführen des Halteelements in die Haltestellung nicht vom Halteelement beaufschlagt
wird, länger ist als der vom Halteelement beaufschlagte andere Verschließabschnitt.
Hierdurch kann gewährleistet werden, dass der nicht beaufschlagte andere Verschließabschnitt
die diesem zugewandte Durchgangsöffnung immer verschließt.
[0068] Die vorgenannten vorteilhaften Ausführungsformen der Vorrichtung gelten entsprechend
für die Ausführungsform mit zwei Durchgangsöffnungen.
[0069] Die Durchgangsöffnungen sind insbesondere bezüglich einer Mittelachse des Dorns bzw.
zu einer Mittelachse des Grundkörpers gegenüberliegend ausgebildet.
[0070] Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn bei einer Ausführungsform mit zwei
Durchgangsöffnungen das Verschließelement symmetrisch zu der Mittelachse des Dorns
bzw. zu der Mittelachse des Grundkörpers ausgebildet ist.
[0071] Vorzugsweise weist die Vorrichtung mit einem Grundkörper mit zwei Durchgangsöffnungen
ein einziges Halteelement auf, wobei das Halteelement in der Haltestellung eine der
zwei Durchgangsöffnungen durchsetzt, wobei das Halteelement bei einem Bewegen aus
der Öffnungsstellung in die Haltestellung auf das Verschließelement, insbesondere
den dieser einen Durchgangsöffnung zugeordneten Verschließabschnitt, einwirkt, zum
Bewegen des Verschließelements.
[0072] In diesem Zusammenhang wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die andere
Durchgangsöffnung stets durch den dieser Durchgangsöffnung zugeordneten Verschließabschnitt
verschlossen ist.
[0073] Es ist durchaus denkbar, dass die Vorrichtung zwei Halteelemente aufweist, wobei
das jeweilige Halteelement in einer Haltestellung jeweils eine der zwei Durchgangsöffnungen
durchsetzt. Das jeweilige Halteelement wirkt somit auf jeweils einen der Verschließabschnitte
des Verschließelements ein.
[0074] Der erfindungsgemäße Dorn ist geeignet für eine Vorrichtung zum Halten oder Spannen
von Werkstücken, insbesondere geeignet für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 14, wobei der Dorn einen Grundkörper aufweist, wobei in dem Grundkörper ein
Halteelement der Vorrichtung anordenbar ist. Der Grundkörper weist eine Durchgangsöffnung
für das Halteelement auf, wobei der Dorn ein Verschließelement zum Verschließen der
Durchgangsöffnung aufweist. Das Verschließelement ist mittels des bezüglich des Grundkörpers
bewegbaren Halteelements bewegbar.
[0075] Die in dem Zusammenhang mit der Vorrichtung genannten vorteilhaften Gestaltungen
der Vorrichtung gelten entsprechend für den erfindungsgemäßen Dorn als solchen.
[0076] In den nachfolgenden Figuren ist die Erfindung anhand von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen
näher beschrieben, ohne hierauf beschränkt zu sein.
[0077] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Halten oder Spannen von Werkstücken,
in einer Öffnungsstellung eines Halteelements der Vorrichtung, in einer perspektivischen
Ansicht,
- Fig. 2
- einen Teilbereich der Vorrichtung gemäß der Linie II in Fig. 1,
- Fig. 3
- die Vorrichtung gemäß Fig. 1, in einer Zwischenstellung des Halteelements, in einer
perspektivischen Ansicht,
- Fig. 4
- einen Teilbereich der Vorrichtung gemäß der Linie IV in Fig. 3,
- Fig. 5
- die Vorrichtung gemäß Fig. 1, in einer Haltestellung des Halteelements, in einer perspektivischen
Ansicht,
- Fig. 6
- einen Teilbereich der Vorrichtung gemäß der Linie VI in Fig. 5,
- Fig. 7
- die Vorrichtung gemäß Fig. 1, in der Öffnungsstellung der Vorrichtung, ohne ein Verschließelement,
in einer perspektivischen Ansicht,
- Fig. 8
- einen Teilbereich der Vorrichtung gemäß der Linie VIII in Fig. 7,
- Fig. 9
- die Vorrichtung gemäß Fig. 8, in der Haltestellung des Halteelements, in einer perspektivischen
Ansicht,
- Fig. 10
- einen Teilbereich der Vorrichtung gemäß der Linie X in Fig. 9,
- Fig. 11
- die Vorrichtung gemäß Fig. 1, in der Öffnungsstellung des Halteelements, in einer
Schnittdarstellung parallel zu einer Z-Achse,
- Fig. 12
- einen Teilbereich der Vorrichtung gemäß der Linie XII in Fig. 11,
- Fig. 13
- die Vorrichtung gemäß Fig. 1, in der Haltestellung des Halteelements, in einer Schnittansicht
wie in Fig. 11,
- Fig. 14
- die Vorrichtung gemäß Fig. 13, in einer teilweise geschnittenen Darstellung, in einer
perspektivischen Ansicht,
- Fig. 15
- einen Teilbereich der Vorrichtung gemäß der Linie XV in Fig. 14,
- Fig. 16
- die Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit einem an der Vorrichtung angeordneten Werkstück,
in der Haltestellung des Halteelements, in einer Schnittansicht wie in Fig. 13,
- Fig. 17
- einen Teilbereich der Vorrichtung gemäß der Linie XVII in Fig. 16,
- Fig. 18
- einzelnen Komponenten eines Dorns der Vorrichtung gemäß Fig. 1, in einer Explosionsdarstellung,
in einer perspektivischen Ansicht,
- Fig. 19
- eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung, in einer Haltestellung des Halteelements,
in einer ersten perspektivischen Ansicht,
- Fig. 20
- die Vorrichtung gemäß Fig. 19, in einer zweiten perspektivischen Ansicht,
- Fig. 21
- einen Teilbereich der Vorrichtung gemäß der Linie XXI in Fig. 20,
- Fig. 22
- die Vorrichtung gemäß Fig. 19, in einer Öffnungsstellung des Halteelements, in einer
Schnittansicht,
- Fig. 23
- die Vorrichtung gemäß Fig. 22, in einer teilweise geschnittenen Darstellung, in einer
perspektivischen Ansicht,
- Fig. 24
- einen Teilbereich der Vorrichtung gemäß der Linie XXIV in Fig. 23,
- Fig. 25
- die Vorrichtung gemäß Fig. 19, in der Haltestellung des Halteelements, in einer Schnittansicht,
- Fig. 26
- die Vorrichtung gemäß Fig. 25, in einer teilweise geschnittenen Darstellung, in einer
perspektivischen Ansicht,
- Fig. 27
- einen Teilbereich der Vorrichtung gemäß der Linie XXVII in Fig. 26.
[0078] Die Fig. 1 bis 18 zeigen eine erste Ausführungsform der Vorrichtung 1 zum Halten
oder Spannen von Werkstücken 11, insbesondere zum Halten oder Spannen von Karosseriebauteilen,
wobei es sich vorliegend bei der Vorrichtung 1 um einen Unterbauspanner handelt. Die
Vorrichtung 1 weist einen Dorn 2 zur Lagerung des Werkstücks 11 in einer radialen
Richtung des Dorns 2 und ein in dem Dorn 2 angeordnetes Halteelement 3, vorliegend
in Form eines Spannhakens, zum Halten des Werkstücks 11 in einer axialen Richtung
Z des Dorns 2 auf.
[0079] Wie insbesondere der Fig. 16 zu entnehmen ist, durchsetzt der Dorn 2 eine Lageröffnung
des Werkstücks 11, sodass das Werkstück 11 bezüglich des Dorns 2 senkrecht zu der
axialen Richtung Z des Dorns 2, somit in einer radialen Richtung des Dorns 2 positioniert
und gehalten ist. Dabei liegt das plattenförmige Werkstück 11 mit einer Seite auf
einer Lagerplatte 12 der Vorrichtung 1 auf, wobei das Halteelement 3 das Werkstück
11 in einer in der Fig. 16 gezeigten Haltestellung auf einer der auf der Lagerplatte
12 aufliegenden Seite gegenüberliegenden Seite des Werkstücks 11 hintergreift. Vorliegend
ist in der Haltestellung des Halteelements 3 das Werkstück 11 klemmend zwischen der
Lagerplatte 12 und dem Halteelement 3 gehalten.
[0080] Der Dorn 2 weist einen Grundkörper 4 auf, wobei der Grundkörper 4 eine Durchgangsöffnung
5 für das Halteelement 3 aufweist, wobei das Halteelement 3 bezüglich des Grundkörpers
4 zwischen einer Öffnungsstellung und der Haltestellung und umgekehrt bewegbar ist.
Wie insbesondere den Fig. 5, 6, 9, 10 und 15 zu entnehmen ist, durchsetzt das Halteelement
3 in der Haltestellung die Durchgangsöffnung 5. Hingegen steht das Halteelement 3
in der Öffnungsstellung nicht gegenüber dem Grundkörper 4 hervor.
[0081] Der Dorn 2 weist ein, vorliegend einteilig ausgebildetes, Verschließelement 6 zum
Verschließen der Durchgangsöffnung 5 auf, wobei das Verschließelement 6 bewegbar in
dem Grundkörper 4 gelagert ist. Vorliegend ist das Verschließelement 6 unter Verformung
des Verschließelements 6 neigbar und schwenkbar in den Grundkörper 4 gelagert. Bei
einem Bewegen des Halteelements 3 aus der Öffnungsstellung in die Haltestellung wirkt
das Halteelement 3 auf das Verschließelement 6 ein, zum Bewegen des Verschließelements
6. Vorliegend wird das Verschließelement 6 beim Bewegen des Halteelements 3 aus der
Öffnungsstellung in die Haltestellung aus der Durchgangsöffnung 6 herausgeschwenkt.
[0082] Wie insbesondere der Fig. 2 zu entnehmen ist, verschließt das Verschließelement 6
die Durchgangsöffnung 5 in einer Öffnungsstellung des Halteelements 3, wobei das Halteelement
3 in der Öffnungsstellung die Durchgangsöffnung 5 des Grundkörpers 4 nicht durchsetzt.
Das Verschließelement 6 vermindert somit die Gefahr, dass in der Öffnungsstellung
des Halteelements 3 Fremdkörper in den inneren Bereich des Grundkörpers 4 gelangen
und ggf. von dort weiter in das Innere der Vorrichtung 1 eindringen, insbesondere
in einen Bereich einer mit dem Halteelement 3 zusammenwirkenden Kinematik der Vorrichtung
1 gelangen.
[0083] Insbesondere einem Vergleich der Fig. 2 mit der Fig. 8 ist zu entnehmen, dass durch
das Verschließelement 6 die lichte Öffnung der Durchgangsöffnung 5 gegenüber einer
entsprechenden Vorrichtung ohne Verschließelement 6 deutlich reduziert ist und somit
ein Eindringen von Fremdkörpern in den Grundkörper 4 erschwert bzw. vermieden wird.
[0084] Wie insbesondere der Fig. 18 zu entnehmen ist, weist das Verschließelement 6 einen
Verschließabschnitt 7 auf, wobei der Verschließabschnitt 7 dem Verschließen der Durchgangsöffnung
5 dient. Der Verschließabschnitt 7 durchsetzt in der Haltestellung die Durchgangsöffnung
5 und ist in der Haltestellung teilweise außerhalb des Grundkörpers 4 angeordnet.
[0085] Der Verschließabschnitt 7 ist vorliegend durch eine Frontwandung 8 und zwei an die
Frontwandung 8 anschließende, vorliegend 90° gewinkelt zu der Frontwandung 8 angeordnete,
Seitenwandungen 9 gebildet. Die Wandungen 8, 9 sind plattenförmig ausgebildet und
weisen eine geschlossene Oberfläche auf.
[0086] In der Öffnungsstellung des Halteelements 3 wird die Durchgangsöffnung 5 im Wesentlichen
durch die Frontwandung 8 verschlossen.
[0087] In der Haltestellung des Halteelements 3 ist der Verschließabschnitt 7 gegenüber
dem Grundkörper 4 nach außen verschwenkt, sodass die Frontwandung 8 beabstandet zu
der Durchgangsöffnung 5 angeordnet ist. Vorliegend liegt die Frontwandung 8 in der
Haltestellung des Halteelements 3 an einer Seite des radial gegenüber dem Grundkörper
4 hervorstehenden Halteelements 3 an. In der Haltestellung des Halteelements 3 erstrecken
sich die Seitenwandungen 9 von der von der Durchgangsöffnung 5 beabstandet angeordneten
Frontwandung 8 in Richtung der Durchgangsöffnung 5, wobei sich bei der vorliegenden
Ausführungsform der Vorrichtung 1 die Seitenwandungen 9 in der Haltestellung des Halteelements
3 bis in die Durchgangsöffnung 5 hinein erstrecken. Durch die Seitenwandungen 9 wird
vermieden, dass Fremdstoffe oder Fremdkörper durch die ansonsten lichte Öffnung zwischen
der Frontwandung 8 und der Durchgangsöffnung 5 bzw. zwischen der Frontwandung 8 und
dem Grundkörper 4 in die Durchgangsöffnung 5 und von dort in das Innere des Grundkörpers
4 gelangen.
[0088] Das Verschließelement 6 ist mittels Befestigungsmitteln 19, 20, 21 in dem Grundkörpers
4 befestigt, wobei die Befestigungsmittel 19, 20, 21 zwei elastische Elemente 19 in
Form von O-Ringen aufweisen. Die Befestigungsmittel 19, 20, 21 weisen einen Stift
20 mit einem Kopfabschnitt 28 auf, wobei der Stift 20 in axialer Richtung Z des Dorns
2 ausgerichtet ist und einen freien Endabschnitt 15 des Grundkörpers 4 in axialer
Richtung Z durchsetzt. Vorliegend weist der Endabschnitt 15 eine axiale Öffnung 30
auf, wobei der Stift 20 die Öffnung 30 durchsetzt. Ferner durchsetzt der Stift 20
einen Lagerabschnitt 22 des Verschließelements 6, wobei der Lagerabschnitt 22 zwischen
dem Kopfabschnitt 28 des Stifts 20 und einer Innenseite des Grundkörpers 4 im Bereich
des Endabschnitts 15 des Grundkörpers 4 angeordnet ist. Ferner durchsetzt der Stift
20 die beiden O-Ringe, wobei der eine O-Ring zwischen dem Lagerabschnitt 22 und dem
Kopfabschnitt 28 des Stifts 20 angeordnet ist und der andere O-Ring zwischen dem Lagerabschnitt
22 und der Innenseite des Endabschnitts 15 des Grundkörpers 4 angeordnet ist. Das
dem Kopfabschnitt 28 gegenüberliegende Ende des Stifts 20 ist im Bereich einer konisch
zulaufenden Spitze des Endabschnitts 15 aus dem Grundkörper 4 herausgeführt und der
Spannring 21 ist in einer an diesem Ende des Stifts 20 ausgebildeten Nut des Stifts
20 angeordnet. Dabei weist der Endabschnitt 15 des Grundkörpers 4 im Bereich der Spitze
einen in axialer Richtung ausgebildeten Rücksprung auf, wobei der Spannring 21 in
diesem Rücksprung angeordnet ist.
[0089] Die beiden O-Ringe ermöglichen ein Verschwenken des Verschließelements 6 und beugen
einer zu starken Neigung und somit einer unerwünscht starken Verformung des Verschließelements
6 bei Einwirken des Halteelements 3 vor.
[0090] Aufgrund der Elastizität der O-Ringe erfolgt das Bewegen des Verschließelements 6
bei Einwirken des Halteelements 3 auf das Verschließelement 6 bei einem Bewegen des
Halteelements 3 aus der Öffnungsstellung in die Haltestellung entgegen einer Rückstellkraft
der O-Ringe.
[0091] Das Verschließelement 6 weist ferner einen Zustellabschnitt 10 auf, wobei der Lagerabschnitt
22 zwischen dem Verschließabschnitt 7 und dem Zustellabschnitt 10 ausgebildet ist,
wobei ein gebogener Teilabschnitt 17 des Verschließelements 6 den Lagerabschnitt 22
mit dem Verschließabschnitt 7 verbindet. Bei einem Bewegen aus der Haltestellung in
die Öffnungsstellung wirkt das Halteelement 3 auf den Zustellabschnitt 10 ein. Bei
dem Einwirken des Halteelements 3 auf den Zustellabschnitt 10 wird das Verschließelement
6 aus der Position, welches das Verschließelement 6 in der Haltstellung des Halteelements
3 einnimmt, zurückverschwenkt in die in der Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung.
[0092] Vorliegend kontaktiert bei einem Bewegen des Halteelements 3 aus der Öffnungsstellung
in die Haltestellung eine erste Seite des Halteelements 3 den Verschließabschnitt
7, konkret eine Innenseite der Frontwandung 8, und eine der ersten Seite gegenüberliegende
Seite des Halteelements 3 kontaktiert bei einem Bewegen aus der Haltestellung in die
Öffnungsstellung den Zustellabschnitt 10. Wie insbesondere den Fig. 11 und 12 zu entnehmen
ist, kontaktiert das Halteelement 3 den Zustellabschnitt 10 in der Öffnungsstellung
des Halteelements 3.
[0093] In der Öffnungsstellung des Halteelements 3 ist das Verschließelement 6 vollständig
innerhalb des Grundkörpers 4 angeordnet, dementsprechend ist das Verschließelement
6 in einer Draufsicht in einer axialen Richtung Z des Dorns 2 gegenüber einer Außenkontur
29 des Grundkörpers 4, vorliegend einer Außenkontur 29 eines Lagerabschnitts 18 des
Grundkörpers 4 zurückgesetzt, wie dies insbesondere der Fig. 11 zu entnehmen ist.
[0094] Das Halteelement 3 führt bei der Bewegung aus der Öffnungsstellung in die Haltestellung
eine axiale Bewegung und eine der axialen Bewegung überlagerte radiale Bewegung aus.
Vorliegend verschwenkt das Halteelement 3 axial in Richtung eines Gehäuses 14 der
Vorrichtung 1 und bezüglich des Dorns 4 radial nach außen.
[0095] Zwecks Führens der Bewegung des Halteelements 3 weist ein in dem Gehäuse 14 angeordneter
Teilbereich des Halteelements 3 zwei Kulissenführungen in Form von zwei Langlöchern
25 auf, wobei das jeweilige Langloch 25 in einem mit dem Gehäuse 14 fest verbundenen
Lagerbolzen 26 gelagert ist.
[0096] Das Halteelement 3 ist über einen Kniehebelmechanismus 23 mit einem Aktuator 24,
konkret mit einer Kolbenstange eines pneumatischen Antriebs verbunden, zwecks Überführen
des Halteelements 3 aus der Öffnungsstellung in die Haltestellung und umgekehrt.
[0097] Der Dorn 2 ist mit dem Gehäuse 14 der Vorrichtung 1 verbunden, wobei der Dorn 2 innerhalb
eines Lagerkörpers 13 angeordnet ist, wobei der Lagerkörper 13 ferner die Lagerplatte
12 aufnimmt, wobei der Dorn 4 sowohl den Lagerkörper 13 als auch die Lagerplatte 12
durchsetzt. Der Lagerkörper 13 ist mittels Befestigungsmitteln 27 in Form von Schrauben
mit dem Gehäuse 14 verbunden.
[0098] Das Verschließelement 6 ist einteilig ausgebildet, wobei es sich bei dem Verschließelement
6 um ein Stanzteil handelt, wobei im Anschluss an das Stanzen die Abschnitte 7, 22,
10 und die Seitenwandungen 9 durch Umbiegen ausgebildet wurden. Ferner wurde der Lagerabschnitt
22 mit einer Durchgangsöffnung für den Stift 20 versehen.
[0099] Die Seitenwandungen 9 sind derart gestaltet, dass diese einen sich in Richtung der
Lagerplatte 12 erweiternden Querschnitt aufweisen. Dadurch ist gewährleistet, dass
bei möglichst geringem Materialaufwand eine möglichst gute Abdeckung der Durchgangsöffnung
5 in der Haltestellung des Halteelements 3 erreicht wird.
[0100] Das Verschließelement 6 ist zwecks Verbindens mit dem Grundkörper 4 von außen durch
die Durchgangsöffnung 5 des Grundkörpers 4 in das Innere des Grundkörpers 4 einführbar.
[0101] Die in den Fig. 19 bis 27 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 1 unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsform der Vorrichtung 1 im Wesentlichen dadurch, dass
der Grundkörper 4 zwei gegenüberliegende Durchgangsöffnungen 5 aufweist und das Verschließelement
6 zwei gegenüberliegende Verschließabschnitte 7 aufweist.
[0102] Die Durchgangsöffnungen 5 sind bezüglich einer Mittelachse 16 des Dorns 2 bzw. zu
einer Mittelachse 16 des Grundkörpers 4 gegenüberliegend ausgebildet und das Verschließelement
6 ist im Wesentlichen symmetrisch zu der Mittelachse 16 des Dorns 2 bzw. zu der Mittelachse
16 des Grundkörpers 4 ausgebildet ist, wobei die Seitenwandungen 9 des einen Verschließabschnitts
7 der Verschließabschnitte 7 eine geringere Abmessung aufweisen als die Seitenwandungen
9 des anderen Verschließabschnitts 7 der Verschließabschnitte 7, wie sich insbesondere
der Fig. 25 entnehmen lässt. Der Lagerabschnitt 22 ist dabei zwischen den beiden Verschließabschnitten
7 ausgebildet.
[0103] Der jeweilige Verschließabschnitt 7 dient dem Verschließen der diesem Verschließabschnitt
7 zugeordneten Durchgangsöffnung 5. Vorliegend weist die Vorrichtung 1 lediglich ein
einziges Halteelement 3 auf. Dementsprechend wird nur eine der zwei Durchgangsöffnungen
5 in der Haltestellung von dem Haltelement 3 durchsetzt. Grundsätzlich ist es aber
denkbar, dass die Vorrichtung 1 zwei Halteelemente 3 aufweist, wobei in der Haltestellung
das eine Halteelement 3 der zwei Halteelemente 3 die eine Durchgangsöffnung 5 durchsetzt
und das andere Halteelement 3 der zwei Halteelemente 3 die andere Durchgangsöffnung
5 durchsetzt.
Bezugszeichenliste
[0104]
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Dorn
- 3
- Halteelement
- 4
- Grundkörper
- 5
- Durchgangsöffnung
- 6
- Verschließelement
- 7
- Verschließabschnitt
- 8
- Frontwandung
- 9
- Seitenwandung
- 10
- Zustellabschnitt
- 11
- Werkstück
- 12
- Lagerplatte
- 13
- Lagerkörper
- 14
- Gehäuse
- 15
- Endabschnitt
- 16
- Achse
- 17
- Teilabschnitt
- 18
- Lagerabschnitt
- 19
- elastisches Element
- 20
- Stift
- 21
- Spannring
- 22
- Lagerabschnitt
- 23
- Kniehebelmechanismus
- 24
- Aktuator
- 25
- Langloch
- 26
- Lagerbolzen
- 27
- Befestigungsmittel
- 28
- Kopfabschnitt
- 29
- Außenkontur
- 30
- Öffnung
1. Vorrichtung (1) zum Halten oder Spannen von Werkstücken (11), insbesondere zum Halten
oder Spannen von Karosseriebauteilen in der Kraftfahrzeugindustrie, wobei die Vorrichtung
(1) einen Dorn (2) zur Lagerung des Werkstücks (11) und ein in dem Dorn (2) angeordnetes
Halteelement (3) zum Halten des Werkstücks (11) aufweist, wobei der Dorn (2) einen
Grundkörper (4) aufweist, wobei der Grundkörper (4) eine Durchgangsöffnung (5) für
das Halteelement (3) aufweist, wobei das Halteelement (3) bezüglich des Grundkörpers
(4) zwischen einer Öffnungsstellung und einer Haltestellung und umgekehrt bewegbar
ist, wobei das Halteelement (3) in der Haltestellung die Durchgangsöffnung (5) durchsetzt
dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (2) ein Verschließelement (6) zum Verschließen der Durchgangsöffnung (5)
aufweist, wobei das Verschließelement (6) bewegbar in dem Grundkörper (4) gelagert
ist, wobei das Haltelement (3) bei einem Bewegen aus der Öffnungsstellung in die Haltestellung
auf das Verschließelement (6) einwirkt, zum Bewegen des Verschließelements (6).
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Verschließelement (6) in der Öffnungsstellung
innerhalb des Grundkörpers (4) angeordnet ist oder das Verschließelement (6) in einer
Draufsicht in einer axialen Richtung (Z) des Dorns (2) gegenüber einer Außenkontur
(29) des Grundkörpers (4) zurückgesetzt ist oder bündig mit der Außenkontur (29) abschließt.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verschließelement (6) in der Haltestellung
das Halteelement (3) kontaktiert.
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verschließelement (6)
in einer axialen Richtung (Z) oberhalb des Halteelements (3) in dem Grundkörper (4)
gelagert ist.
5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Dorn (2) Rückstellmittel
aufweist, wobei das Haltelement (3) bei einem Bewegen aus der Öffnungsstellung in
die Haltestellung entgegen der Rückstellkraft der Rückstellmittel auf das Verschließelement
(6) einwirkt.
6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei ein Teilabschnitt des Verschließelements (6)
die Rückstellmittel bildet.
7. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verschließelement
(6) einen Verschließabschnitt (7) aufweist, wobei der Verschließabschnitt (7) in der
Haltestellung die Durchgangsöffnung (5) durchsetzt oder außerhalb des Grundkörpers
(4) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Verschließelement (6), insbesondere der Verschließabschnitt
(7), eine Frontwandung (8) und zumindest eine an die Frontwandung (8) angrenzende
Seitenwandung (9) aufweist.
9. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verschließelement
(6) schwenkbar und/oder unter Verformung des Verschließelements (6) neigbar in dem
Grundkörper (4) gelagert ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verschließelement (6)
mittels Befestigungsmitteln (19, 20, 21) in dem Grundkörper (4) befestigt ist, wobei
die Befestigungsmittel (19, 20, 21) einen Elastizitätsbereich oder ein elastisches
Element (19) aufweisen.
11. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verschließelement
(6) einteilig ausgebildet ist.
12. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verschließelement
(6) einen Verschließabschnitt (7), einen Zustellabschnitt (10) und einen zwischen
dem Zustellabschnitt (10) und dem Verschließabschnitt (7) ausgebildeten Lagerabschnitt
(22) aufweist, wobei das Verschließelement (6) im Bereich des Lagerabschnitts (22)
in dem Grundkörper (4) gelagert ist, wobei das Haltelement (3) bei einem Bewegen aus
der Haltestellung in die Öffnungsstellung auf den Zustellabschnitt (10) einwirkt.
13. Vorrichtung (1) nach Anspruch 12, wobei eine erste Seite des Halteelements (3) bei
einem Bewegen aus der Öffnungsstellung in die Haltestellung den Verschließabschnitt
(7) kontaktiert und eine der ersten Seite gegenüberliegende Seite des Haltelements
(3) bei einem Bewegen aus der Haltestellung in die Öffnungsstellung den Zustellabschnitt
(10) kontaktiert.
14. Vorrichtung (1) nach Anspruch 12 oder 13, wobei in der Öffnungsstellung das Halteelement
(3) den Zustellabschnitt (10) kontaktiert.
15. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (4)
zwei Durchgangsöffnungen (5, 5) aufweist, die auf abgewandten Seiten des Grundkörpers
(4) angeordnet sind, wobei das Verschließelement (6) zwei Verschließabschnitte (7,
7) aufweist, wobei der jeweilige Verschließabschnitt (7) in der Offenstellung des
Halteelements (3) jeweils eine der Durchgangsöffnungen (5, 5) verschließt.
16. Dorn (2) für eine Vorrichtung (1) zum Halten oder Spannen von Werkstücken (11), insbesondere
für eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Dorn (2) einen
Grundkörper (4) aufweist, wobei in dem Grundkörper (4) ein Halteelement (3) der Vorrichtung
(1) anordenbar ist, wobei der Grundkörper (4) eine Durchgangsöffnung (5) für das Halteelement
(3) aufweist, wobei der Dorn (2) ein Verschließelement (6) zum Verschließen der Durchgangsöffnung
(5) aufweist, wobei das Verschließelement (6) mittels des bezüglich des Grundkörpers
(4) bewegbaren Halteelements (3) bewegbar ist.