DE10156560C2 - Klemmvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klemmvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein Arm zum Klemmen eines Werkstücks ist mit Hilfe eines Antriebsmechanismus um einen festgelegten Winkel drehbar.

Klemmzylinder werden herkömmlicherweise dazu verwendet, eine Komponente eines Automobils oder dgl., die geschweißt werden soll, zu klemmen. Ein sol­ cher Klemmzylinder ist bspw. in dem US-Patent Nr. 4,458,889 beschrieben.

Wie in den Fig. 16 und 17 gezeigt, wird bei dem in dem US-Patent Nr. 4,458,889 beschriebenen Klemmzylinder eine Kolbenstange 2 durch einen Zylinder 1c derart betätigt, dass sie zwischen einem Paar geteilter Körper 1a, 1b hin- und herbewegt wird. Eine Kopplung 3 ist mit einem Ende der Kolbenstange 2 ver­ bunden. Ein Paar von Verbindern 5a, 5b und ein Paar von Walzen 6a, 6b sind über eine erste Welle 4 drehbar an beiden Enden der Kopplung 3 angebracht. Ein Arm 8, der um einen festgelegten Winkel drehbar ist, ist über eine zweite Welle 7 zwischen dem Paar von Verbindern 5a, 5b angebracht.

In diesem Fall kann das Paar von Walzen 6a, 6b durch eine Vielzahl von Nadeln 9a, die in Öffnungen angebracht sind, gleiten. Die Walzen 6a, 6b können ent­ lang von Spurnuten 9b gleiten, die an den Körpern 1a, 1b ausgebildet sind. Die Kolbenstange 2 wird durch die Walzen 6a, 6b geführt und ist gemeinsam mit den Walzen 6a, 6b verschiebbar.

Bei dem herkömmlichen Klemmzylinder gemäß dem US-Patent Nr. 4,458,889 kann aber die Oberfläche eines Werkstücks (nicht dargestellt) beschädigt werden, wenn sie durch den Arm 8 geklemmt wird, da der drehende Arm gegen das Werkstück schlägt.

Insbesondere wenn eine Tür, deren Außenfläche beschichtet ist, mit dem Arm 8 geklemmt wird, kann ein Ende (Klemmabschnitt) des Dreharmes 8 durch die Trägheitskraft (Rotationskraft) gegen die Außenfläche der Tür schlagen, wo­ durch Beschädigungen an der beschichteten Oberfläche auftreten können.

Aus der gattungsgemäßen DE 299 20 639 U1 ist ein Stoßdämpfungsmechanis­ mus bekannt, bei dem bei Öffnung der beschriebenen Kniehebelspannvorrich­ tung ein stangenförmiges Rast- und Pufferteil in eine Stoßdämpferhülse ein­ greift. Hierdurch soll ein sanftes und stetiges Abbremsen des Spannarms er­ möglicht werden, bis dieser in der endgültigen Offenstellung zum Stillstand kommt. Eine Dämpfung beim Schließen ist jedoch nicht vorgesehen. Das hat zur Folge, dass auch hier ein zu klemmendes Werkstück beim Klemmen durch das ungebremste Aufschlagen des Spannarms beschädigt werden kann.

Die DE 41 11 430 A1 beschreibt eine Spannvorrichtung mit einem Kniehebel, an dessen Schmal- und Breitseiten Abstreifer anliegen. Diese Abstreifer dienen zum Schutz vor und zur Beseitigung von Verschmutzungen sowie zum Führen und Arretieren des Kniehebels. Es ist jedoch kein Mechanismus vorgesehen, der das Werkstück vor beim Klemmen durch den Spannhebel auftretende Stöße schützen könnte.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klemmvorrichtung vorzu­ schlagen, die es ermöglicht, die Trägheitskraft (Rotationskraft) eines Armes zu reduzieren, wenn mit dieser ein Werkstück geklemmt wird, um die Oberfläche des Werkstücks vor dem von dem Arm ausgeübten Stoß zu schützen.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge­ löst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene perspektivische Explosions­ darstellung einer Klemmvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin­ dung.

Fig. 2 ist ein Teilschnitt entlang einer Achse der Klemmvorrichtung ge­ mäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 ist ein Schnitt entlang einer Linie III-III in Fig. 2.

Fig. 4 ist ein Schnitt, bei dem ein in Fig. 3 dargestellter innerer Mecha­ nismus weggelassen ist.

Fig. 5 ist ein Teilschnitt, der das Klemmen eines Werkstücks darstellt.

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die den Betrieb eines Stoßredu­ ziermechanismus darstellt.

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf den Stoßreduziermechanismus gemäß Fig. 6.

Fig. 8 ist eine Seitenansicht des Stoßreduziermechanismus gemäß Fig. 6.

Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht des Stoßreduziermechanismus, die darstellt, dass ein Stützhebel zusammen mit einem Kopplungsab­ schnitt leicht entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird.

Fig. 10 ist eine Draufsicht auf den Stoßreduziermechanismus gemäß Fig. 9.

Fig. 11 ist eine Seitenansicht des Stoßreduziermechanismus gemäß Fig. 9.

Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht des Stoßreduziermechanismus, wobei dargestellt wird, dass der Stützhebel aus einer in Fig. 9 ge­ zeigten Position weiter entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und das Werkstück geklemmt wird.

Fig. 13 ist eine Draufsicht auf den Stoßreduziermechanismus gemäß Fig. 12.

Fig. 14 ist eine Seitenansicht des Stoßreduziermechanismus gemäß Fig. 12.

Fig. 15 ist ein Schnitt, der ein modifiziertes Beispiel von Plattenfedern dar­ stellt.

Fig. 16 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die wesentliche Ele­ mente eines herkömmlichen Klemmzylinders darstellt.

Fig. 17 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Klemmzylinders gemäß Fig. 16.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Klemmvorrichtung (Klemme) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die Klemmvorrichtung 10 umfasst einen Grundkörper 12, einen Zylinderab­ schnitt (Antriebsmechanismus) 14, einen Arm 20 und einen Stoßreduzierme­ chanismus 22. Der Zylinderabschnitt 14 ist luftdicht mit einem unteren Ende des Grundkörpers 12 verbunden. Der Arm 20 ist mit einem Kopplungsbereich 18 verbunden. Der Kopplungsbereich 18 hat einen rechteckigen Querschnitt und steht durch ein Paar von im Wesentlichen kreisförmigen Öffnungen (nicht dar­ gestellt), die in dem Grundkörper 12 ausgebildet sind, nach außen vor. Der Stoßreduziermechanismus 22 ist in dem Grundkörper 12 vorgesehen und redu­ ziert die Trägheitskraft (Rotationskraft) des Armes 20, der sich zusammen mit dem Kopplungsbereich 18 als Rotationszentrum dreht, wodurch ein Stoß redu­ ziert wird, der erzeugt wird, wenn der Arm 20 in Kontakt mit einem nicht darge­ stellten Werkstück tritt.

Der Zylinderabschnitt 14 umfasst einen Endblock 24 und ein Zylinderrohr 26 in Form eines rechteckigen Rohres. Ein Ende des Zylinderrohres 26 ist luftdicht mit einem Endblock 24 verbunden, während das andere Ende luftdicht mit dem Grundkörper 12 verbunden ist.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, umfasst der Zylinderabschnitt 14 auch einen Kolben 30 und eine Stange 32. Der Kolben 30 ist in dem Zylinderrohr 26 aufgenommen und bewegt sich in einer Zylinderkammer 28 hin und her. Die Stange 32 ist mit der Mitte des Kolbens 30 verbunden und gemeinsam mit dem Kolben 30 ver­ schiebbar. Der Kolben 30 hat einen im Wesentlichen elliptischen Querschnitt in einer Ebene senkrecht zu der Achse der Stange 32. Der Querschnitt der Zylin­ derkammer 28 ist entsprechend dem Kolben 30 ebenfalls im Wesentlichen ellip­ tisch. Eine Kolbendichtung 36 ist an einer Außenfläche des Kolbens 30 ange­ bracht.

An den vier Ecken des Endblockes 24 sind nicht dargestellte Befestigungslöcher ausgebildet. Vier Wellen oder Bolzen (nicht dargestellt) werden in die Befesti­ gungslöcher eingesetzt, um den Endblock 24, das Zylinderrohr 26 und den Grundkörper 12 luftdicht zusammenzusetzen. Ein Paar von Druckfluidein­ lass/auslassanschlüssen 42a, 42b ist in dem Grundkörper 12 bzw. dem End­ block 24 ausgebildet, um unter Druck stehendes Fluid (bspw. Druckluft) zuzu­ führen bzw. abzuführen.

Der Grundkörper 12 umfasst in integraler Weise ein erstes Gehäuse 46a und ein zweites Gehäuse 46b, wie es in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. In dem Grundkörper 12 wird durch das erste Gehäuse 46a und das zweite Gehäuse 46b eine Kammer 44 ausgebildet, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Ein freies Ende der Stange 32 ist in der Kammer 44 angeordnet.

Ein Ende der Kolbenstange 32 ist mit einem Kniehebelmechanismus 64 über einen Gelenkverbinder 62 verbunden. Der Kniehebelmechanismus 64 wandelt die Linearbewegung der Stange 32 über den Gelenkverbinder 62 in eine Dreh­ bewegung des Armes 20 um. Der Gelenkverbinder 62 umfasst einen Gelenk­ block 56 und einen Gelenkstift 70. Ein Ende des Gelenkblockes 56 ist gegabelt, wobei die Gabelabschnitte um einen festgelegten Abstand beabstandet sind. Der Gelenkstift 70 ist drehbar in Öffnungen des Gabelendes eingesetzt. Ein Be­ reich 54, der mit einer Walze 48 (die später beschrieben wird) in Eingriff steht, ist an einer Seite des Gelenkblockes 56 ausgebildet, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.

Der Kniehebelmechanismus 64 umfasst außerdem eine Verbindungsplatte (Verbindungselement) 72 und einen Stützhebel 74. Die Verbindungsplatte 72 ist mit dem Gelenkverbinder 62 über den Gelenkstift 70 verbunden, wobei sie sandwichartig in dem gegabelten Ende aufgenommen ist. Der Stützhebel 74 wird drehbar in einem Paar von im Wesentlichen kreisförmigen Öffnungen gehalten, die durch das erste Gehäuse 46a und das zweite Gehäuse 46b gebil­ det werden. Der Stützhebel 74 kann einstückig mit dem Arm 20 ausgebildet sein.

Die Verbindungsplatte 72 ist zwischen dem Gelenkverbinder 62 und dem Stütz­ hebel 74 angeordnet und verbindet diese Elemente.

Die Verbindungsplatte 72 weist ein ovales Loch 65 an ihrem einen Ende und eine nicht dargestellte Öffnung an dem anderen Ende auf. Die Verbindungsplat­ te 72 ist mit dem freien Ende der Stange 32 über dem Gelenkverbinder 62 ver­ bunden, wobei der Gelenkstift 70 in der ovalen Öffnung 65 angeordnet ist. Die Verbindungsplatte 72 ist auch mit dem Gabelende des Stützhebels 74 über ei­ nen drehbar in die Öffnung eingesetzten Verbindungsstift 69 verbunden. An dem einen Ende der Verbindungsplatte 72 ist eine gekrümmte Fläche 81 aus­ gebildet, um in Kontakt mit einer Führungswalze 79 (die später beschrieben wird) zu treten (vgl. Fig. 2).

Bei einer solchen Struktur kann die Verbindungsplatte 72 frei innerhalb der ova­ len Öffnung 65 verschoben werden, da die ovale Öffnung 65 der Verbindungs­ platte 72 dem Gelenkstift 70 ein Spiel gewährt. Anders gesagt, verbleibt die ge­ krümmte Fläche 81 der Verbindungsplatte 72 in Kontakt mit der Führungswalze 79 trotz eines Rotationswinkels des Armes 20.

Der Stützhebel 74 weist ein Gabelende und den Kopplungsabschnitt 18 auf. Der Verbindungsstift 69 ist drehbar in eine in dem Gabelende ausgebildete Öffnung eingesetzt. Der Kopplungsabschnitt 18 steht in einer Richtung senkrecht zu der Achse der Stange 32 (die Richtung normal zu dem Blatt in Fig. 2) vor und ist durch eine nicht dargestellte Öffnung des Grundkörpers 12 nach außen expo­ niert. Teilumfangsbereiche des Gabelendes sind zu abgeschrägten Bereichen 85 abgeschrägt, um in Eingriff mit einer Plattenfeder (wird später beschrieben) zu treten.

Der Arm 20 ist lösbar an dem Kopplungsbereich 18 angebracht, um das Werk­ stück (nicht dargestellt) zu klemmen. Eine Markierung 86 ist an einer Seite des Kopplungsbereiches 18 angebracht, um einen Rotationswinkel des Armes 20 anzuzeigen. Der Stützhebel 74 wird gemeinsam mit dem Arm 20 gedreht.

Ein Hebelstopper 75 ist über eine Schraube an einer Innenecke des ersten Ge­ häuses 46a unter dem Kopplungsbereich 18 befestigt, um die Rotationsbewe­ gung des Stützhebels 74 zu begrenzen.

Der Hebelstopper 75 kann durch Ausbauchen des ersten Gehäuses 46a oder des zweiten Gehäuses 46b ausgebildet sein; er muss somit nicht als separates Element vorgesehen sein.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, umfasst ein Verriegelungsmechanismus 88 in der Kammer 44 einen Haltestift 58, eine Verriegelungsplatte 60, eine Wal­ ze 48, den Eingriffsbereich 54 und eine Feder 68. Der Haltestift 58 wird von dem ersten Gehäuse 46a und dem zweiten Gehäuse 46b getragen. Ein Ende der Verriegelungsplatte 60 ist um einen festgelegten Winkel um den Haltestift 58 drehbar gehalten. Die Walze 48 ist um einen Stift 66 drehbar in einem Gabelen­ de der Verriegelungsplatte 60 gehalten. Der Eingriffsbereich 54 ist an dem Ge­ lenkblock 56 vorgesehen und hat eine erste schräge Oberfläche, eine zweite schräge Oberfläche und eine Mittelfläche zwischen den ersten und zweiten schrägen Oberflächen. Ein Ende der Feder 68 ist in einer Aussparung (nicht dargestellt) an dem anderen Ende der Verriegelungsplatte 60 befestigt, welche dem einen Ende mit dem Haltestift 58 gegenüberliegt.

Das andere Ende der Feder 68 ist an einer Aussparung (nicht dargestellt) befes­ tigt, die in einer Innenfläche des ersten Gehäuses 46a ausgebildet ist. Die Feder drückt die Verriegelungsplatte 60 durch ihre Vorspannkraft in konstanter Weise um den Haltestift 58 zu dem Gelenkblock 56. Anders gesagt, ist die Verriege­ lungsplatte 60 um einen festgelegten Winkel um den Haltestift 58 drehbar, wenn eine Druckkraft, die größer ist als die Vorspannkraft der Feder 68, auf die Walze 48 ausgeübt wird.

An einem oberen Teil einer ebenen Fläche des ersten Gehäuses 46a und des zweiten Gehäuses 46b des Grundkörpers 12 ist eine Aussparung 78 mit kreis­ förmigem Querschnitt ausgebildet. Eine Führungswalze 79 ist in der Aussparung 78 vorgesehen, um sich um einen festgelegten Winkel zu drehen, wobei sie in Kontakt mit der gekrümmten Fläche 81 der Verbindungsplatte 72 steht, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Ein Stift 82 ist in Öffnungen eingesetzt, die in dem ersten Ge­ häuse 46a und dem zweiten Gehäuse 46b ausgebildet sind, um die Führungs­ walze 79 drehbar zu halten. Eine Vielzahl von Nadellagern 84 ist in eine Durch­ gangsöffnung der Führungswalze 79 um einen Umfang der Durchgangsöffnung eingesetzt, so dass sich die Führungswalze 79 durch die Wälzwirkung der Na­ dellager 84 sanft und gleichmäßig drehen kann.

Außerdem ist an dem oberen Teil der Innenfläche des ersten Gehäuses 46a und des zweiten Gehäuses 46b des Grundkörpers 12 der Stoßreduziermecha­ nismus 22 angeordnet, um einen Stoß zu reduzieren, der ausgeübt wird, wenn sich der Arm 20 zusammen mit dem Kopplungsabschnitt 18 dreht und das Werkstück klemmt.

Wie in den Fig. 6 bis 8 dargestellt ist, umfasst der Stoßreduziermechanismus 22 eine erste Platte 90a, die an der Innenfläche des ersten Gehäuses 46a über ei­ ne nicht dargestellte Schraube befestigt ist, und eine zweite Platte 90b, die an der Innenfläche des zweiten Gehäuses 46b durch eine nicht dargestellte Schraube befestigt ist. Die erste Platte 90a und die zweite Platte 90b sind ein­ ander zugewandt.

Die erste Platte 90a und die zweite Platte 90b sind symmetrisch zueinander ausgebildet und weisen erste und zweite Führungen 94a, 94b, erste und zweite Plattenfedern 96a, 96b und im Wesentlichen kreisförmige erste und zweite Füh­ rungsöffnungen 97a, 97b auf. Die ersten und zweiten Führungen 94a, 94b sind entlang von Führungsnuten 92 (vgl. Fig. 2 bis 4) des ersten Gehäuses 46a und des zweiten Gehäuses 46b ausgebildet. Die ersten und zweiten Plattenfedern 96a, 96b sind so gekrümmt, dass sich ihre jeweiligen Enden 95 einander annä­ hern.

Die ersten und zweiten Plattenfedern 96a, 96b sind an einem oberen Teil der ersten und zweiten Platten 90a bzw. 90b angeordnet und stehen horizontal um eine festgelegte Länge zu dem angenommenen Werkstück vor, das mit dem Arm 20 geklemmt werden soll. Die Enden 95 können sich einander annähern bzw. voneinander trennen, wobei die ersten und zweiten Plattenfedern 96a, 96b von den ersten und zweiten Führungen 94a, 94b, die an den Führungsnuten 92 angebracht sind, gehalten werden.

Die Seiten des Stützhebels 74 zwischen den gekrümmten ersten und zweiten Plattenfedern 96a, 96b werden durch deren Enden 95 elastisch gepresst, wenn der Arm 20 und der Stützhebel 74 sich gemeinsam drehen, um das Werkstück zu klemmen (vgl. Fig. 9 bis 14). Dementsprechend wird die Rotationskraft des Armes 20, der sich zusammen mit dem Stützhebel 54 dreht, durch den Druck reduziert, der durch die Enden 95 der ersten und zweiten Plattenfedern 96a, 96b auf den Stützhebel 74 aufgebracht wird, wodurch der Stoß reduziert wird, der beim Kontakt des Armes 20 mit dem Werkstück erzeugt wird. Die Außenflä­ che des Werkstückes wird vor einer Beschädigung durch den Arm 20 geschützt, wenn das Werkstück von dem drehenden Arm 20 geklemmt wird. Als Folge hiervon kann die Außenfläche des Werkstückes vor dem Stoß geschützt wer­ den.

Wie in Fig. 15 gezeigt ist, können sich die ersten und zweiten Plattenfedern 96a, 96b im Wesentlichen gerade ohne Krümmung zu den Enden 95a erstrecken. Hierbei müssen die ersten und zweiten Plattenfedern 96a, 96b nicht gekrümmt sein, um sich einander anzunähern.

Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, ist ein Paar von Führungselementen 98a, 98b an den Führungsnuten 92 des ersten Gehäuses 46a und des zweiten Ge­ häuses 46b angebracht. Die Führungselemente 98a, 98b haben einen L-för­ migen Querschnitt und erstrecken sich entlang der Achse der Führungsnut 92 um eine festgelegte Länge, wobei sie einander zugewandt sind.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist ein nach außen exponierter Positions­ detektionsmechanismus 100 an dem ersten Gehäuse 46a und dem zweiten Ge­ häuse 46b angebracht, um die Verschiebung der Stange 32 festzustellen. Der Positionsdetektionsmechanismus 100 umfasst ein zu detektierendes Element (nicht dargestellt), das gemeinsam mit der Stange 32 durch eine Befestigung 102 verschoben wird, und ein Paar von Detektierelementen (nicht dargestellt), die mit festgelegten Abständen an einem Gehäuse 104 angebracht sind.

Die Klemme 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben, aufgebaut. Nachfolgend werden ihre Be­ triebs-, Funktions- und Wirkungsweise erläutert.

Die Klemmvorrichtung 10 wird an einer festgelegten Position durch geeignete, nicht dargestellte Befestigungsmittel angebracht. Das Paar von Druckfluidein­ lass/auslassöffnungen 42a, 42b wird mit Enden von nicht dargestellten Rohrlei­ tungen verbunden, während die anderen Enden der Rohrleitungen mit einer nicht dargestellten Druckfluidzufuhrquelle verbunden werden.

Anschließend wird die Druckfluidquelle betätigt, um Druckfluid, bspw. Druckluft, von dem Druckfluideinlass/auslassanschluss 42b der Zylinderkammer 28 an der unteren Seite des Kolbens 30 zuzuführen. Der Kolben 30 wird durch das in die Zylinderkammer 28 eingeführte Druckfluid beaufschlagt und bewegt sich entlang der Zylinderkammer 28 nach oben.

Die Linearbewegung des Kolbens 30 wird über die Stange 32 und den Gelenk­ verbinder 62, der sich entlang der Führungsnut 92 nach oben bewegt, zu dem Kniehebelmechanismus 64 übertragen und durch die Rotationsbewegung des Stützhebels 74 des Kniehebelmechanismus 64 in eine Drehbewegung des Ar­ mes 20 umgewandelt.

Dies bedeutet, dass bei einer linearen (Aufwärts-) Bewegung des Kolbens 30 der Gelenkverbinder 62 und die Verbindungsplatte 72, die mit dem freien Ende der Stange 32 verbunden ist, nach oben gedrückt werden. Die Presskraft der Verbindungsplatte 72 bewirkt eine Drehung der Verbindungsplatte 72 um einen festgelegten Winkel um den Gelenkstift 70 und außerdem eine Drehung des Stützhebels 74 durch die Verbindungswirkung der Verbindungsplatte 72. Dementsprechend wird der Arm 20 zusammen mit dem Kopplungsbereich 18 des Stützhebels 74 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht.

Während der Drehung des Armes 20 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht sich die Führungswalze 79 um den Stift 82, wobei die Führungswalze 79 in Kontakt mit der gekrümmten Fläche 81 gehalten wird.

Wenn der Arm 20 weitergedreht wird und in Kontakt mit einem nicht dargestell­ ten Werkstück tritt, beendet der Arm 20 die Drehung. Dementsprechend wird das Werkstück durch den Arm 20 geklemmt (vgl. Fig. 5).

Nachfolgend wird die Betriebsweise des Stoßreduziermechanismus 22 zur Re­ duzierung eines Stoßes, der beim Klemmen des Werkstückes (nicht dargestellt) durch den Arm 20 erzeugt wird, erläutert.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, treten die Seiten des Stützhebels 74 zwi­ schen dem Paar von ersten und zweiten Plattenfedern 96a, 96b in Eingriff mit den Enden 95 (vgl. Fig. 9 bis 11), wenn der Stützhebel 74 durch die Verbin­ dungswirkung der Verbindungsplatte 72 gedreht und wenn der Arm 20 zusam­ men mit dem Kopplungsbereich 18 des Stützhebels 74 um einen festgelegten Winkel entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Beim Drehen des Stützhe­ bels 74 gemeinsam mit dem Arm 20 entgegen des Uhrzeigersinnes nimmt ein Abstand zwischen den Enden 95 der ersten und zweiten Plattenfedern 96a, 96b allmählich zu. Während der gleichen Zeitperiode nimmt die Druckkraft, die durch die elastische Kraft der ersten und zweiten Plattenfedern 96a, 96b auf den Stützhebel 74 ausgeübt wird, allmählich zu (vgl. Fig. 12 bis 14).

Die Druckkraft durch die Enden 95 des Paares von ersten und zweiten Platten­ federn 96a, 96b begrenzt die Drehbewegung des Armes 20. Dadurch wird die Geschwindigkeit des Armes 20 unmittelbar vor Erreichen des Werkstückes re­ duziert, so dass ein Stoß beim In-Kontakt-Treten des Armes 20 mit dem Werk­ stück reduziert wird. Als Folge hiervon wird die Außenfläche des Werkstückes, das von dem Arm 20 geklemmt wird, vor einer Beschädigung geschützt und ei­ ne Beschichtungsschicht an der Außenfläche des Werkstücks kann geschützt werden.

Zur Freigabe des Werkstücks und zum Trennen des Armes 20 von dem Werk­ stück wird in zu der oben beschriebenen umgekehrter Weise das Druckfluid von der Druckfluideinlass/auslassöffnung 42a in die Zylinderkammer 28 an der O­ berseite des Kolbens 30 eingeführt, indem ein Wegeventil (nicht dargestellt) umgeschaltet wird. Der Kolben 30 wird durch das in die Zylinderkammer 28 ein­ geführte Druckfluid beaufschlagt und bewegt sich entlang der Zylinderkammer 28 nach unten.

Die Linearbewegung des Kolbens 30 wird durch den Kniehebelmechanismus 64 in eine Rotationsbewegung des Armes 20 umgewandelt und der Arm 20 wird im Uhrzeigersinn gedreht.

Der Stützhebel 74 wird gemeinsam mit dem Arm 20 im Uhrzeigersinn gedreht bis eine Seite des Stützhebels 74 in Kontakt mit dem Hebelstopper 75 tritt. Die Rotation des Stützhebels 74 im Uhrzeigersinn wird hierdurch begrenzt und der Verriegelungsmechanismus 88 hält den Arm 20 in diesem Zustand, wenn der Kolben 30 die unterste Position in der Zylinderkammer erreicht.

Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform der Zylinderabschnitt 14 als An­ triebsmechanismus verwendet wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Mechanismus beschränkt. Vielmehr kann die Stange 32 auch durch ein Linearstellglied, ein Elektromotor oder dgl. verschoben werden.

Claims (6)

1. Klemmvorrichtung mit:
einem Grundkörper (12),
einem Antriebsmechanismus zur Verschiebung einer Stange (32) in dem Grundkörper (12) entlang einer Achse des Grundkörpers (12), einem Kniehe­ belmechanismus (64) mit einem Verbindungselement, das mit der Stange (32) verbunden ist, und einem Stützhebel (74), der mit dem Verbindungselement verbunden ist, um eine Linearbewegung der Stange (32) in eine Rotationsbe­ wegung umzuwandeln,
einem Arm (20), der mit dem Kniehebelmechanismus (64) verbunden ist und durch den Antriebsmechanismus um einen festgelegten Winkel drehbar ist, und
einem Stoßreduziermechanismus (22), der in dem Grundkörper (12) vorgesehen ist und die Rotationskraft des Armes (20) reduziert, wenn der Arm (20) durch den Antriebsmechanismus gedreht wird und ein Werkstück klemmt, so dass ein Stoß reduziert wird, der beim Kontakt des Armes (20) mit dem Werkstück aus­ geübt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßreduziermechanismus (22) eine erste Platte (90a) und eine zweite Platte (90b) aufweist, dass der Stützhebel (74) zwi­ schen der ersten Platte (90a) und der zweiten Platte (90b) angeordnet ist, und dass die erste Platte (90a) und die zweite Platte (90b) Plattenfedern (96a) bzw. (96b) für den Eingriff mit Seiten des Stützhebels (74) aufweisen und
dass die erste Platte (90a) und die zweite Platte (90b) Führungen (94a, 94b) aufweisen und die Führungen (94a, 94b) entlang von Führungsnuten (92) aus­ gebildet sind, die sich entlang der Achse des Grundkörpers (12) erstrecken.

2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Platte (90a) an einer Innenfläche eines ersten Gehäuses (46a) des Grund­ körpers (12) angebracht ist, und dass die zweite Platte (90b) an einer Innenflä­ che eines zweiten Gehäuses (46b) des Grundkörpers (12) angebracht ist.

3. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenfedern (96a, 96b) in horizontaler Richtung zu dem Werkstück vorstehen und Enden (95) aufweisen, die sich einander annähern bzw. voneinander tren­ nen können, wobei die Plattenfedern (96a, 96) von den Führungen (94a, 94b) an den Führungsnuten (92) gehalten werden.

4. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenfedern (96a, 96b) Enden (95) aufweisen und dass Seiten des Stützhebels (74) zwischen den Plattenfedern (96a, 96b) durch die Enden (95) mit elastischer Kraft beaufschlagt werden, wenn der Arm (20) das Werkstück klemmt.

5. Klemmvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein abgeschrägter Bereich (85) an einem Umfang des Stützhebels (74) ausgebildet ist, um in Eingriff mit den Enden (95) der Plattenfedern (96a, 96b) zu treten.

6. Klemmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus einen Zylinderabschnitt (14) mit einem Kolben (30) aufweist, welcher durch Druckfluid, das von einem Paar von Druckfluideinlass/auslassöffnungen (42a, 42b) in eine Zylinderkammer (28) eingeführt wird, beaufschlagt und verschoben wird.