DE102004018195B4

DE102004018195B4 - Toggle clamping device for clamping, clinching, gluing, welding or the like, primarily for use in the bodywork of the automotive industry

Info

Publication number: DE102004018195B4
Application number: DE200410018195
Authority: DE
Inventors: Josef-Gerhard Tünkers
Original assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Current assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2024-04-16
Also published as: DE102004018195A1

Abstract

Kniehebelspannvorrichtung zum Spannen, Clinchen, Kleben, Schweißen oder dergleichen, vornehmlich zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Gehäuse (1) mit nur einem Innenraum (2), einer in dem einen Innenraum (2) vorgesehenen, hin- und her beweglichen Kniehebelgelenkanordnung (5), einer dem Gehäuse (1) zugeordneten, gehäusefesten Schwenkachse (3), einem von der Kniehebelgelenkanordnung (5) hin- und her schwenkbar angetriebenen Schwenkarm (4) und einem, zusammen mit der Kniehebelgelenkanordnung (5) in dem einen Innenraum (2) angeordneten, elektromagnetischen Linearmotor (6) als Antrieb.Toggle clamp for clamping, clinching, gluing, welding or the like, primarily for use in the bodywork of the automotive industry, with a housing (1) with only one interior (2), one provided in the one interior (2), reciprocating toggle joint assembly (5), a the casing (1) associated, fixed to the housing Pivot axis (3), one of the toggle lever assembly (5) back and forth pivotally driven pivot arm (4) and one, together with the toggle joint assembly (5) in the one interior (2) arranged, electromagnetic linear motor (6) as a drive.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kniehebelspannvorrichtung zum Spannen, Clinchen, Kleben, Schweißen oder dergleichen, vornehmlich zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie Kniehebelspannvorrichtungen werden gewöhnlich durch eine abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, insbesondere durch Luftdruck, zu beaufschlagende Kolben-Zylinder-Einheit angetrieben. Diese Kolben-Zylinder-Einheiten bestehen aus einem Zylinder, in dem ein längsverschieblich und dichtend geführter Kolben axial verschieblich angeordnet ist, dessen Kolbenstange eine Wand abgedichtet durchdringt. Mit der Kolbenstange ist über einen Gabelkopf eine Kniehebelgelenkanordnung verbunden, über die ein Spannarm angetrieben wird, der um eine gehäusefeste Schwenkachse um ein begrenztes Winkelmaß hin und her beweglich angeordnet ist. Mit dem Spannarm kann ein sogenannter Kiefer, das ist ein am Spannkopf oder dergleichen fest angeordnetes Widerlager zusammenwirken. Zwischen Kiefer und Spannarm werden die zu haltenden Werkstücke, in der Regel Bleche, angeordnet, die dann durch den Spannarm und den Kiefer so lange in der vorgesehenen Montagelage geklemmt gehalten werden, bis die Blechteile durch Punktschweißen, Kleben, Clinchen oder dergleichen dauerhaft verbunden sind. Selbstverständlich können derartige Kniehebelspannvorrichtungen auch für andere Zwecke zum Einsatz kommen. Aus der Fülle der Druckschriften sei zum Beispiel auf die DE 93 11 132 U1 verwiesen.The invention relates to a toggle clamping device for clamping, clinching, gluing, welding or the like, primarily for use in the bodywork of the automotive industry toggle clamping devices are usually driven by an alternately on both sides by pressure medium pressure, in particular by air pressure to be acted piston-cylinder unit. These piston-cylinder units consist of a cylinder in which a longitudinally displaceable and sealingly guided piston is arranged axially displaceably, the piston rod penetrates a wall sealed. Connected to the piston rod via a clevis is a toggle joint arrangement, via which a tensioning arm is driven, which is arranged so as to be movable around a housing-fixed pivot axis by a limited angular extent. With the clamping arm, a so-called jaw, which is cooperating on the chuck or the like firmly arranged abutment. Between jaw and clamping arm to be held workpieces, usually sheets, arranged, which are then clamped by the clamping arm and the jaw so long in the intended mounting position until the sheet metal parts are permanently connected by spot welding, gluing, clinching or the like. Of course, such toggle clamping devices can also be used for other purposes. From the abundance of pamphlets is for example on the DE 93 11 132 U1 directed.

Zum Stand der Technik zählen auch Kniehebelspannvorrichtungen, bei denen über die Kniehebelgelenkanordnung Schweißelektroden angetrieben werden, die nicht nur die blechförmigen Bauteile halten, sondern sie nach dem Festklemmen auch sogleich durch Punktschweißen dauerhaft verbinden. Auch solche Kniehebelspannvorrichtungen fallen unter dem in diesen Anmeldungsunterlagen verwendeten Oberbegriff „Kniehebelspannvorrichtung" einschließlich sogenannter Clinchvorrichtungen. Zum Stand der Technik sei hierzu auf die DE 299 24 408 U1 verwiesen.The prior art also includes toggle-type clamping devices, in which welding electrodes are driven via the toggle lever joint arrangement, which not only hold the sheet-metal components, but also permanently connect them after clamping by spot welding. Such toggle-type tensioning devices also fall under the generic term "toggle-lever clamping device" used in these application documents, including so-called clinching devices DE 299 24 408 U1 directed.

Bekannt sind auch Kniehebelspannvorrichtungen, bei denen der Antrieb des Spannarmes über einen Elektromotor erfolgt – DE 202 03 791 U1 .Knuckle-joint clamping devices are also known, in which the drive of the clamping arm takes place via an electric motor. DE 202 03 791 U1 ,

Alle vorerwähnten Kniehebelspannvorrichtungen, Clinchvorrichtungen, Schweißvorrichtungen besitzen einen Spannkopf, in dem die Kniehebelgelenkanordnung angeordnet ist und dessen Hohlraum zum Teil von einer Kolbenstange axial durchgriffen wird, die durch den Kolben oder den Elektromotor hin und her angetrieben wird. An den Spannkopf schließt sich dann der motorische Antrieb, also entweder eine Kolben-Zylinder-Einheit oder aber ein Elektromotor axial an.All aforementioned Toggle jigs, clinching devices, welding devices possess a chuck in which the toggle joint assembly arranged is and whose cavity is partially penetrated by a piston rod axially, which is driven back and forth by the piston or the electric motor becomes. The clamping head closes then the motor drive, so either a piston-cylinder unit or an electric motor axially.

Zum Stand der Technik zählen auch Kniehebelspannvorrichtungen, bei denen sogenannte Sets oder Kassetten verwendet werden, denen Sensoren zugeordnet sind, um die Stellung der Kolbenstange und damit – indirekt auch die Schwenkstellung des Spannarmes zu dedektieren und anzuzeigen – DE 30 22 376 C2 .The prior art also includes toggle-type tensioning devices in which so-called sets or cassettes are used, to which sensors are assigned in order to detect and display the position of the piston rod and, indirectly, also the pivoting position of the tensioning arm. DE 30 22 376 C2 ,

Die sogenannte Kassettentechnik oder Settechnik erlaubt es somit für unterschiedliche Schwenkbereiche unterschiedliche Kassetten am Lager zu halten und sie austauschbar dem Spannkopf zuzuordnen. Bei einer vorbekannten Bauart ist die Kassette in einem an der Rückseite des Spannkopfes angeordneten Längsschlitz angeordnet – DE 196 16 441 C1 .The so-called cassette technique or cassette technique thus allows different cassettes to hold different cassettes in stock and to assign them interchangeably to the clamping head. In a prior art design, the cassette is arranged in a arranged on the back of the clamping head longitudinal slot - DE 196 16 441 C1 ,

Aus dem Stand der Technik geht auch hervor, dass in der Regel ein Teil der längsverschieblichen Kolbenstange zugeordnet ist, das die Sensoren in den Hubendstellungen der Kassette bedämpft und dadurch entsprechende Signale auslöst. Diese Signale können in eine Folgesteuerung einbezogen sein, um zum Beispiel die Druckluftzufuhr auf die eine oder andere Seite des Kolbens einer Kolben-Zylinder-Einheit zu steuern.Out The prior art also shows that usually a part the longitudinally displaceable Associated piston rod, which is the sensors in the stroke end positions the cassette damped and thereby triggers corresponding signals. These signals can be in a sequential control be included, for example, the compressed air supply on one or the other side of the piston of a piston-cylinder unit to control.

Aus der DE 203 05 092 U1 ist eine Arbeitsvorrichtung mit einer elektrischen Linearantriebseinheit vorbekannt, an der stirnseitig ein Arbeitskopf angeordnet ist, der mindestens ein mit dem Abtriebsteil der Linearantriebseinheit antriebsmäßig gekoppeltes bewegliches Spannelement aufweist, wobei die Linearantriebseinheit als elektrodynamischer Lineardirektantrieb ausgebildet ist. Als Antriebsvorrichtung wird auch eine Kniehebel-Spannvorrichtung dargestellt und beschrieben, bei der der Arbeitskopf einen an dem Lineardirektantrieb befestigten Grundkörper aufweist, wobei mindestens ein Spannelement als an dem Grundkörper verschwenkbar gelagerter Spannarm ausgebildet ist, der über einen Kniehebelmechanismus mit dem Abtriebsteil des Lineardirektantriebes antriebsmäßig gekoppelt ist. Es werden auch Greifvorrichtungen beschrieben, bei welchen der Arbeitskopf einen an dem Lineardirektantrieb befestigten Grundkörper aufweist, wobei mindestens ein Spannelement als an dem Grundkörper verstellbar gelagertes Greifelement ausgebildet sein soll, das mit dem Abtriebsteil des Lineardirektantriebs antriebsmäßig gekoppelt ist. Weiterhin werden Parallelgreifer, Winkelgreifer, Radialgreifer oder Dreipunktgreifer erwähnt. Die vorbekannte Arbeitsvorrichtung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass der Lineardirektantrieb ein mit dem Arbeitskopf bestücktes Gehäuse aufweist, in dem ein als Bestandteil des Abtriebsteils ausgeführter Läufer linear verstellbar angeordnet ist, wobei an dem Gehäuse und an dem Läufer jeweils eine von zwei antriebsmäßig zusammenwirkenden Antriebseinrichtungen vorgesehen ist, von denen die eine in Gestalt einer mehrere koaxial aufeinanderfolgende Antriebsspulen enthaltenden Spuleneinrichtung und die andere in Gestalt einer einen oder mehrere axial aufeinanderfolgende Permanentmagnete enthaltenden Magneteinrichtung ausgebildet ist und durch die das Abtriebsteil mit seine Linearbewegung hervorrufenden Stellkräften beaufschlagbar ist. Die Spuleneinrichtung soll am Gehäuse und die Magneteinrichtung am Läufer vorgesehen sein. Der Läufer weist einen ferromagnetischen Kern auf, der außen mit einem oder mehreren Permanentmagneten bestückt ist. Des weiteren ist der Kern des Läufers flach ausgebildet und an seinen beiden großflächigen Flachseiten jeweils mit mindestens einem Permanentmagneten bestückt. Am Gehäuse des Lineardirektantriebes sind an einer oder an beiden stirnseitigen Abschlusswänden mindestens ein in den Verstellweg des Läufers ragender Hubbegrenzungsanschlag vorgesehen, der in Hubrichtung des Läufers verstellbar ist. Der Hubbegrenzungsanschlag steht bezüglich der zugeordneten Abschlusswand in den den Läufer enthaltenden Gehäuseinnenraum vor. Der Lineardirektantrieb ist mit Haltemitteln ausgestattet, die durch Magnetkraft eine gehäusefeste lösbare Fixierung des Läufers in mindestens einer seiner beiden Hubendlagen hervorrufen können. Die Haltemittel können über mindestens eine Abschlusswand zugeordneten Permanentmagnetmitteln verfügen, die mit dem zumindest partiell ferromagnetischen und/oder permanentmagnetischen Läufer zu dessen lösbarer magnetischer Fixierung zusammenarbeiten. Auch bei dieser vorbekannten Bauart ist das Antriebsteil, mithin der Linearmotor, in einem an dem Spannkopf koaxial angeordneten, besonderen Gehäuse befestigt, wie dies auch bei den vorbeschriebenen zum Stand der Technik zählenden Kniehebelspannvorrichtungen der Fall ist. Somit wird auch bei dieser letztbeschriebenen Ausführungsform wie bei allen anderen Kniehebelspannvorrichtungen, die einen motorischen Antrieb in Form einer Kolben-Zylinder-Einheit oder einen Elektromotor aufweisen, die axiale Baulänge der Kniehebelspannvorrichtung erheblich vergrößert.From the DE 203 05 092 U1 is a working device with an electric linear drive unit previously known, on the front side a working head is arranged, which has at least one drivingly coupled to the driven part of the linear drive unit movable clamping element, wherein the linear drive unit is designed as an electrodynamic linear direct drive. As a drive device and a toggle-type clamping device is shown and described, wherein the working head has a fixed to the linear direct drive body, wherein at least one clamping element is formed as pivotally mounted on the main body clamping arm, which is drivingly coupled via a toggle mechanism with the output part of the linear direct drive , There are also described gripping devices in which the working head has a main body mounted on the linear direct drive, wherein at least one clamping element is designed to be adjustable as the base body mounted gripping element which is drivingly coupled to the output part of the linear direct drive. Furthermore, parallel grippers, angular grippers, radial grippers or three-point grippers are mentioned. The previously known working device is further characterized in that the linear direct drive has a housing equipped with the working head, in which a running as part of the driven part runner is arranged linearly adjustable, wherein on the housing and on the Rotor is provided in each case one of two drivingly cooperating drive means, one of which is formed in the form of a plurality of coaxially successive drive coil containing coil means and the other in the form of one or more axially consecutive permanent magnets containing magnetic means and by the output member with its linear motion causing actuating forces can be acted upon. The coil device should be provided on the housing and the magnetic device on the rotor. The rotor has a ferromagnetic core, which is externally equipped with one or more permanent magnets. Furthermore, the core of the rotor is flat and equipped at its two large flat sides each with at least one permanent magnet. On the housing of the linear direct drive at least one projecting into the adjustment of the rotor stroke limiting stop are provided on one or both end-side end walls, which is adjustable in the stroke direction of the rotor. The Hubbegrenzungsanschlag is with respect to the associated end wall in the housing interior containing the rotor. The linear direct drive is equipped with holding means which can cause by magnetic force a housing-fixed releasable fixation of the rotor in at least one of its two Hubendlagen. The holding means may have at least one end wall associated permanent magnet means which cooperate with the at least partially ferromagnetic and / or permanent magnetic rotor to its releasable magnetic fixation. Also in this prior art type, the driving part, thus the linear motor, is fixed in a coaxially arranged on the clamping head, special housing, as is the case with the above-cited to the prior art toggle lever jigs the case. Thus, even in this last-described embodiment, as with all other toggle lever tensioning devices having a motor drive in the form of a piston-cylinder unit or an electric motor, the axial length of the toggle lever clamping device is considerably increased.

Die DE 299 22 064 U1 beschreibt einen Spanner, zum Beispiel Unterbauspanner, insbesondere einen Langlochspanner, zum Halten bzw. Spannen von Bauteilen, wie Bauteile in der Automobilindustrie, wobei die Bauteile durch ein am Spanner schwenkbar gelagertes Spannelement gehalten werden, das Spannelement von einem Stellglied über eine Kniehebelvorrichtung betätigbar ist und das geradlinig geführte Stellglied durch einen Antrieb betätigbar ist, wobei die Kniehebelvorrichtung eine Lasche umfasst, die sowohl mit dem Stellglied als auch mit dem Spannelement verschwenkbar verbunden ist, wobei die Lasche durch das als Antriebswelle ausgebildete Stellglied betätigbar ist und das Stellglied horizontal angeordnet ist. Das Stellglied besteht aus einer Antriebswelle, aus einem Stellelement, das im wesentlichen parallel zur Längsachse der Antriebswelle angeordnet ist, und aus einem Verbindungsstück, das Antriebswelle und Stellelement starr miteinander verbindet, wobei die Kniehebelvorrichtung eine Lasche umfasst, die sowohl mit dem Stellelement als auch mit dem Spannelement verschwenkbar verbunden ist, wobei die Lasche durch das Stellelement betätigbar ist und das Stellglied horizontal angeordnet ist.The DE 299 22 064 U1 describes a tensioner, for example, sub-base tensioner, in particular a slot tensioner, for holding or clamping components such as components in the automotive industry, wherein the components are held by a clamping element pivotally mounted on the tensioner, the clamping element of an actuator via a toggle device is actuated, and the linearly guided actuator is actuatable by a drive, wherein the toggle device comprises a tab which is pivotally connected to both the actuator and with the clamping element, wherein the tab is actuated by the actuator formed as a drive shaft actuator and the actuator is arranged horizontally. The actuator consists of a drive shaft, an actuator, which is arranged substantially parallel to the longitudinal axis of the drive shaft, and a connecting piece, the drive shaft and actuator rigidly interconnected, wherein the toggle device comprises a tab which both with the actuator and with the clamping element is pivotally connected, wherein the tab is actuated by the adjusting element and the actuator is arranged horizontally.

Aus der DE 203 03 751 U1 ist ein Schubstangenspanner, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie vorbekannt, mit einer Kolben-Zylinder-Einheit als Antriebsvorrichtung, deren in einem Zylinder geradlinig sowie längsverschieblich und dichtend geführter Kolben abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, insbesondere durch Luftdruck, zu beaufschlagen ist, und der mit einer Kolbenstange einstückig verbunden ist, die aus dem Zylinder abgedichtet heraustritt und ein Antriebsteil bildet, das an seinem Ende – gegebenenfalls mittelbar – über eine Kniehebelgelenkanordnung mit einer im Abstand sowie mit ihrer Hubachse parallel zur Hubbewegung der Antriebsvorrichtung angeordneten Schubstange gekuppelt ist, wobei die Kniehebelgelenkanordnung einen zweiarmigen Winkelhebel umfasst, der an einem Hebelarm über eine Schwenkachse, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Lenkerelementes, mit dem Antriebsteil und mit einem anderen Hebelarm über eine weitere Schwenkachse mit der Schubstange oder einem damit verbundenen Getriebeteil gelenkverbindlich gekuppelt ist, wobei die Schwenkachsen parallel zueinander verlaufen und der Winkelhebel in seinem mittleren Längenbereich über eine ortsfeste Schwenkachse, deren Längsachse ebenfalls zu den Schwenkachsen parallel verläuft, in einem gemeinsamen Gehäuse gelagert ist.From the DE 203 03 751 U1 is a push rod tensioner, in particular for use in the bodywork of the automotive industry previously known, with a piston-cylinder unit as a drive device in a cylinder straight and longitudinally displaceable and sealingly guided piston alternately on both sides by fluid pressure, in particular by air pressure to act on, and which is integrally connected to a piston rod which emerges sealed from the cylinder and forms a drive member which is coupled at its end - possibly indirectly - via a toggle joint assembly with a spaced and with its stroke axis parallel to the lifting movement of the drive device arranged push rod, said Toggle joint assembly comprises a two-armed angle lever which on a lever arm via a pivot axis, optionally with the interposition of a link element, with the drive part and with another lever arm via a further pivot axis with the push rod or an associated transmission part is coupled articulated, the pivot axes parallel to each other and the angle lever in its central length range via a fixed pivot axis whose longitudinal axis also extends parallel to the pivot axes, is mounted in a common housing.

Aus der DE 103 17 560 A1 ist eine Einspannvorrichtung mit einer um eine ortsfesten Schwenkachse an einem Support schwenkbar gelagerten und bei eingeschwenktem Zustand eine Einspannstelle definierenden Spannklaue mit einem Führungsschlitz am Gehäuse des Supports, einem diesem zugeordneten Stößelschlitz an der Spannklaue sowie einem in den Schlitzen gemeinsam geführten Mitnahmeteil (Rollenstößel) für den Schwenkbewegungstrieb der Spannklaue mit einer am Mitnahmeteil zu dessen Betätigung angreifenden und am Gehäuse angeordneten, eine Schubstange aufweisenden Antriebseinrichtung vorbekannt, wobei die Schubstange durch einen elektrisch/mechanisch arbeitenden Linearmotor (elektrisch/mechanische Vorschubeinheit) antreibbar ist, dass der Linearmotor eine die Schubstange betätigende Abtriebsspindel aufweist und dass die Verstellrichtung der Schubstange bzw. der Abtriebsspindel weitgehend parallel zum Führungsschlitz verläuft.From the DE 103 17 560 A1 is a clamping device with a pivotally mounted about a fixed pivot axis on a support and a swiveled state defining a clamping jaw defining a guide slot on the housing of the support, a tappet slot associated therewith on the jaw and a guided in the slots driving part (roller tappet) for the Schwenkbewegungstrieb the clamping claw with a driving part engaging on its operation and arranged on the housing, a push rod having drive means previously known, wherein the push rod by an electrically / mechanically operating linear motor (electric / mechanical feed unit) is driven, that the linear motor has a push rod actuating output spindle and that the adjustment of the push rod or the output spindle is largely parallel to the guide slit runs.

Aus der DE 201 02 184 U1 ist eine Kniehebelspannvorrichtung vorbekannt, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Spannkopf und einem sich daran anschließenden Zylinder, in dem ein zum Beispiel abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, insbesondere durch Druckmittel zu beaufschlagender Kolben längsverschieblich und dichtend geführt ist, wobei der Zylinder aus mehreren lösbaren Teilen besteht, die eine als Laufhülse ausgebildete Zylinderhülse umschließt, in der der Kolben geführt ist.From the DE 201 02 184 U1 a toggle clamping device is previously known, in particular for use in the bodywork of the automotive industry, with a clamping head and an adjoining cylinder in which, for example, alternately on both sides by pressure medium pressure, in particular by pressure medium to be acted upon piston longitudinally displaceable and sealing, wherein the cylinder consists of several detachable parts, which surrounds a cylinder sleeve designed as a sleeve, in which the piston is guided.

Die FR 2 157 696 zeigt ebenfalls eine Spannvorrichtung, bei welcher sich an den Spannkopf ein damit materialmäßig einstückig ausgebildeter Zylinder anschließt, in dem ein längsverschieblich und dichtend geführter Kolben angeordnet ist, der über eine Schubstange ein Lenkerelement und damit ein Spannglied antreibt.The FR 2 157 696 also shows a clamping device, in which the clamping head is connected to a materially integrally formed cylinder, in which a longitudinally displaceable and sealingly guided piston is arranged, which drives a link element and thus a clamping member via a push rod.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kniehebelspannvorrichtung zum Spannen, Clinchen, Kleben, Schweißen oder dergleichen, vornehmlich zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie; zu schaffen, bei welcher die axialen Bauabmessungen erheblich verringert sind und keine Dichtung oder Führung für den Durchtritt eines kolbenstangenförmigen Elements von der Antriebsseite in den Spannkopf mehr gebraucht werden.Of the Invention is based on the object, a toggle lever device for clamping, clinching, gluing, welding or the like, primarily for use in the bodywork of the automotive industry; to accomplish, in which the axial dimensions are significantly reduced and no seal or guide for the Passage of a rod-shaped Elements from the drive side in the chuck more needed.

Lösungsolution

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 beschriebenen Merkmale gelöst.The The object is achieved by the features described in claim 1 solved.

Einige VorteileSome advantages

Bei der Erfindung wird der motorische Antrieb durch einen elektromagnetischen Linearantrieb ersetzt, der zusammen mit der Kniehebelgelenkanordnung in nur einem Gehäuse angeordnet ist. Dadurch können die Bauabmessungen gegenüber den zum Stand der Technik zählenden Konstruktionen, insbesondere in axialer Richtung, erheblich verringert werden, da sich die Abmessungen praktisch auf den sonst üblichen Spannkopf reduzieren.at The invention is the motor drive by an electromagnetic Linear drive replaces, which together with the toggle joint arrangement in just one case is arranged. Thereby can the construction dimensions opposite the state of the art Constructions, especially in the axial direction, significantly reduced be, because the dimensions are practically the usual Reduce clamping head.

Bei U-förmig ausgestalteten Linearmotoren besteht dieser aus zwei parallel angeordneten Magnetschienen. Dabei kann die Motorwicklung sich zwischen diesen Magnetschienen befinden und wird von Linearführungen getragen. Die Motorwicklung kann eisenlos sein und in Epoxyd angeordnet werden. Dadurch ergeben sich keine Anziehungskräfte zwischen der Motorwicklung und der Magnetschiene, welche störende Querkräfte verursachen könnten. Ein schnelles Schließen des Spannarmes wird dadurch ermöglicht, weil sich in diesem Falle nur ein geringes Eigengewicht der beweglichen Teile des Linearmotors ergeben. Die Wicklung kann in diesem Fall dreiphasig ausgeführt werden, wobei der bürstenlose Motor elektronisch kommutiert wird. Die Magnete werden in einem U-förmigen Kanal angeordnet. Hierdurch ist es außerdem möglich, weitere Magnetschienen anzuordnen, um den Verfahrbereich zu vergrößern. Es ergibt sich somit in gewisser Weise eine teleskopförmige Gestaltung. Dadurch kann auf engstem Raum ein Linearmotor angeordnet werden, der einen Spannwinkel des Spannarmes von über 120 Grad, im Bedarfsfalle sogar etwa 180 Grad, ermöglicht.at U-shaped designed linear motors this consists of two parallel Magnetic rails. The motor winding can be between them Magnetic rails are and is supported by linear guides. The motor winding can be ironless and can be arranged in epoxy. This results no attractions between the motor winding and the magnetic rail, which cause disturbing lateral forces could. A quick closing the tension arm is thereby enabled because in this case only a small weight of the movable Parts of the linear motor result. The winding can in this case Three-phase executed being, being the brushless motor is commuted electronically. The magnets are in a U-shaped channel arranged. This is what it is as well possible, to arrange additional magnetic rails to increase the travel range. It thus results in a certain way a telescopic design. As a result, a linear motor can be arranged in a confined space, the clamping angle of the clamping arm of over 120 degrees, in case of need even about 180 degrees, allows.

Was die flachen Linearmotoren anbelangt, so sind drei verschiedene Ausführungsformen möglich, nämlich schlitzlose, eisenfreie Flachmotoren, schlitzlose eisenhaltige Flachmotoren oder geschlitzte eisenhaltige Flachmotoren, die im Bedarfsfalle zur Anwendung kommen können. Bei den schlitzlosen, eisenfreien Flachmotoren ist eine Reihe von Spulen auf einem Aluminiumsockel angeordnet. Mit Rücksicht darauf, dass in der Motorspule kein Eisen angeordnet ist, ergeben sich bei dieser Art von Motoren keine Querkräfte, wie dies auch von den U-förmigen Linearmotoren her bekannt ist. Außerdem treten keine Geschwindigkeitsschwankungen auf. Die Motorwicklung kann in unterschiedlichen Einbaulagen angeordnet werden. Daher lassen Linearmotoren dieser Art sich für einen besonders gleichmäßigen Lauf einsetzen. Da die Motoren nur eine relativ geringe Kraft erzeugen, eignen sich diese Motoren für eine erfindungsgemäße Kniehebelspannvorrichtung, besonders für solche, die relativ klein sind.What As far as the flat linear motors are concerned, there are three different embodiments possible, namely Slotless, iron-free flat motors, slotless iron-containing flat motors or slotted ferrous flat motors, if necessary can be used. The slotless, ironless flat motors are a series of Coils arranged on an aluminum base. With consideration insist that no iron is placed in the motor coil In this type of engines no lateral forces, as well as from the U-shaped linear motors is known here. Furthermore There are no speed fluctuations. The motor winding can be arranged in different mounting positions. Therefore leave Linear motors of this kind for use a particularly smooth run. Since the motors produce only a relatively small force, are suitable these engines for a knee lever tensioning device according to the invention, especially for those that are relatively small.

Die schlitzlosen eisenhaltigen Flachmotoren sind auf einer Eisenlamierung angeordnet und auf einem Aluminiumsockel montiert.The Slit-less ferrous flat motors are on a Eisenlamierung arranged and mounted on an aluminum base.

Bei der geschlitzten eisenhaltigen Flachmotorenkonstruktion sind die Wicklungen in eine Stahlkonstruktion eingebettet. Der Eisenkern vergrößert die Krafterzeugung des Motors.at The slotted ferrous flat motor design are the Windings embedded in a steel structure. The iron core increases the Force generation of the engine.

Ist der Haltevorrichtung ein Hubbegrenzungsanschlag zugeordnet, kann hierzu ein Stoßdämpfer verwendet werden.is the holding device associated with a Hubbegrenzungsanschlag, can this used a shock absorber become.

Als Haltevorrichtung kann ein Permanentmagnet zur Anwendung kommen, der einerseits so stark bemessen sein kann, dass er die beweglichen Massen im Falle eines Stromausfalls bei vertikaler Einbaulage der Kniehebelspannvorrichtung hält, andererseits aber beim Einschalten des Linearmotors in die eine oder andere Hubrichtung diese Haltekraft überwindet.When Holding device can be a permanent magnet used, On the one hand, it can be so strong that it can be moved Masses in case of power failure in vertical mounting position Toggle clamp holds, on the other hand, however, when switching the linear motor in the one or other stroke direction overcomes this holding force.

Weitere erfinderische AusgestaltungenOther inventive refinements

Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 2 ist eine Bremsvorrichtung vorgesehen. Diese kann zusätzlich oder statt einer besonderen Haltevorrichtung angeordnet sein.at the embodiment according to claim 2, a braking device is provided. These can additionally or be arranged instead of a special holding device.

Bei der Kniehebelspannvorrichtung nach Patentanspruch 3 ist eine Lagemessung dem Linearmotor zugeordnet. Dadurch lässt sich – indirekt – der Schwenkwinkel eines Spannarmes dedektieren oder auf unterschiedliche Bauabmessungen steuern oder regeln, so dass sich der Spannarm an unterschiedlichen Störkanten von Bauteilen, zum Beispiel im Karosseriebau der Kfz-Industrie, vorbeibewegen kann.at The toggle lever clamping device according to claim 3 is a position measurement assigned to the linear motor. This allows - indirectly - the swing angle of a clamping arm dedicate or control or regulate to different construction dimensions, so that the clamping arm at different interference edges of components, for example in the bodywork of the motor vehicle industry, can pass by.

Die Patentansprüche 4 bis 8 beschreiben weitere sehr vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung. Bei diesen ist es zum Beispiel möglich, mehrere oder eine Vielzahl von Kniehebelspannvorrichtungen einem Rechner zuzuordnen, der an einer zentralen, entfernten Kommandostelle angeordnet ist, der die unterschiedlichen Bauabmessungen von zu spannenden Bauteilen, beispielsweise im Karosseriebau der Kfz-Industrie erfasst, speichert und die verschiedenen Spannarme an den Störkanten vorbei steuert, um die Bauteile zu spannen. Hierzu können mehrere oder eine Vielzahl von Kniehebelspannvorrichtungen in eine Folgesteuerung einbezogen werden, die die einzelnen Linearmotoren von verschiedenen Kniehebelspannvorrichtungen entsprechend dem Fertigungsablauf steuert.The claims 4 to 8 describe further very advantageous embodiments the invention. With these it is possible, for example, several or a plurality Assign a knee lever jigs to a computer, the a central, remote command post is arranged, which the different construction dimensions of exciting components, for example recorded in the body shop of the automotive industry, stores and the various Clamping arms at the interference edges steers over to tension the components. Several can do this or a plurality of toggle clamps in a sequencer be included, which the individual linear motors of different Toggle clamps according to the manufacturing process controls.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß Patentanspruch 9 dem Gehäuse ein Teil des Linearmotors, zum Beispiel der Stator desselben als insgesamt austauschbares Bauteil, etwa als Set, Kassette, zugeordnet ist.Especially it is advantageous if according to claim 9 the housing a part of the linear motor, for example, the stator of the same as total replaceable component, such as a set, cassette assigned is.

In diesem Falle kann das Bauteil in einer Ausnehmung des Gehäuses angeordnet sein – Patentanspruch 10.In In this case, the component can be arranged in a recess of the housing be - claim 10th

Die Ausnehmung kann gemäß Patentanspruch 11 als sich in Hubrichtung erstreckender Längsschlitz ausgebildet sein, in der das Bauteil, zum Beispiel der Stator des Linearmotors auswechselbar angeordnet ist.The Recess may according to claim 11 be formed as extending in the stroke direction longitudinal slot, in which the component, for example, the stator of the linear motor arranged interchangeable is.

Diese Ausnehmung kann sich gemäß Patentanspruch 12 an der Rückseite des Gehäuses befinden.These Recess may according to claim 12 at the back of the housing are located.

Auf diese Weise ist es möglich, für unterschiedliche Anwendungsfälle auch unterschiedliche Bauteile, zum Beispiel Statoren am Lager bereit zu halten, um sie bei Wartungsarbeiten, Reparaturen oder in unterschiedlichen Anwendungsfällen leicht und schnell austauschen zu können.On this way it is possible for different use cases also different components, for example stators in stock to keep them for maintenance, repairs or in different applications to exchange easily and quickly.

Patentanspruch 13 beschreibt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, was auch für Patentanspruch 14 gilt.claim 13 describes a further advantageous embodiment of the invention, which also for claim 14 applies.

Wird eine besondere Kühlung des Linearmotors verlangt, so kann dies gemäß Patentanspruch 15 geschehen, bei welcher das Gehäuse mit die Wandung durchdringenden Öffnungen versehen ist, so dass ein Luftaustausch möglich ist.Becomes a special cooling the linear motor requires, this can be done according to claim 15, at which the housing with the wall penetrating openings is provided so that an air exchange is possible.

Zusätzlich oder statt dessen kann aber auch gemäß Patentanspruch 16 ein Bauteil des Linearmotors, zum Beispiel der Stator, mit einer Kühlprofilierung, z. B. Kühlrippen, versehen sein.Additionally or but instead may also according to claim 16 a component of the linear motor, for example, the stator, with a Cooling profiling, z. B. cooling fins, be provided.

Die Patentansprüche 17 und 18 beschreiben weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The claims 17 and 18 describe further advantageous embodiments of the invention.

Vorteilhafterweise sind gemäß Patentanspruch 19 die zur Aufnahme von gewissen Bauteilen des Linearmotors bestimmten Ausnehmungen oder Durchbrechungen am Gehäuse auch so ausgestaltet, dass sie gleichzeitig zum Luftaustausch zwischen der Außenseite und dem vom Gehäuse umschlossenen Innenraum, in dem sich Kniehebelgelenkanordnungen und ein Teil des Linearmotors befinden, dienen können. Im Bedarfsfalle ist es aber auch möglich, diese Ausführungen durch Blindstopfen oder dergleichen zu verschließen.advantageously, are according to claim 19 intended for receiving certain components of the linear motor Recesses or openings on the housing also designed so that at the same time for air exchange between the outside and from the case enclosed interior, in which toggle joint arrangements and a part of the linear motor can serve. If necessary, it is but also possible, this versions close by blind plugs or the like.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel – teils schematisch – veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing is the invention of an embodiment - part schematically - illustrated. Show it:

1 einen Längsschnitt durch eine als Kniehebelspannvorrichtung ausgebildete Vorrichtung gemäß der Erfindung und 1 a longitudinal section through a device designed as a toggle lever device according to the invention and

2 und 3 Querschnitte. 2 and 3 Cross-sections.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Gehäuse bezeichnet, das bei der dargestellten Ausführungsform aus zwei Gehäuseteilen besteht, die sandwichartig und damit möglichst fugendicht aufeinanderliegen. Die Gehäuseteile können als Gehäusehälften ausgebildet sein und einen Innenraum 2 begrenzen, in dem die noch zu beschreibenden Teile angeordnet sind. Die Gehäuseteile, die das Gehäuse 1 bilden, können zusätzlich durch eine nicht dargestellte umlaufende Dichtung oder durch mehrere Dichtungen zusätzlich abgedichtet sein, statt dessen ist es aber auch möglich, die sandwichartig aufeinanderliegenden Gehäuseteile so genau oberflächenmäßig zu bearbeiten, dass sie möglichst dicht aneinander anliegen.With the reference number 1 is a housing referred to, which consists in the illustrated embodiment of two housing parts which are sandwiched and thus as far as possible on each other. The housing parts may be formed as housing halves and an interior 2 limit, in which the parts to be described are arranged. The body parts that make up the case 1 can additionally be sealed by a circumferential seal, not shown, or by a plurality of seals, but instead it is also possible to edit the sandwiched housing parts so precisely surface that they rest as close to each other.

Dem Gehäuse 1 ist eine Schwenkachse 3 zugeordnet, auf der ein Spannarm 4 in Richtung A bzw. B schwenkbeweglich angeordnet ist. Mittels des Spannarmes 4 lassen sich nicht dargestellte Bauteile, zum Beispiel blechartige Teile von Karosserien im Kfz-Bau, spannen und so lange fixieren, bis sie dauerhaft, zum Beispiel durch Kleben, Clinchen oder durch Punktschweißen, miteinander verbunden sind. Ein mit dem Spannarm 4 zusammenwirkendes Widerlager, zum Beispiel ein sogenannter Kiefer, ist nicht dargestellt. Dieses Widerlager kann mit dem Gehäuse 1 einstückig verbunden sein. Statt eines Spannarmes 4 kann hier auch eine Schweißelektrode oder zwei gegeneinander durch das Kniehebelgelenk bewegliche Schweißelektroden vorgesehen sein, durch die die zwischen den Elektroden einzuklemmenden Bauteile durch Punktschweißen dauerhaft miteinander zu verbinden sind.The case 1 is a pivot axis 3 assigned to a tensioning arm 4 in the direction of A or B is arranged to pivot. By means of the clamping arm 4 can not be shown components, for example, sheet-like parts of bodies in vehicle construction, stretch and fix until they are permanently connected, for example by gluing, clinching or spot welding. One with the tension arm 4 co-operating abutment, for example, a so-called pine, is not shown. This abutment can with the housing 1 be integrally connected. Instead of a tension arm 4 can here also be provided a welding electrode or two against each other by the toggle joint welding welding electrodes through which the clamped between the electrodes components are to be permanently connected by spot welding.

Des weiteren ist es denkbar, dem Spannarm ein Clinchwerkzeug zuzuordnen oder eine Prägevorrichtung, durch die zum Beispiel Bauteilnummern dauerhaft in das betreffende Bauteil, zum Beispiel eine Wagennummer oder dergleichen, eingeprägt werden können.Of Furthermore, it is conceivable to associate a tensioning arm with a clinching tool or an embossing device, by the example, part numbers permanently in the relevant Component, for example, a car number or the like, are embossed can.

Das bedeutet somit, dass die dargestellte Kniehebelspannvorrichtung nur als Beispiel für eine über eine Kniehebelgelenkanordnung 5 anzutreibende Spann- oder Haltevorrichtung dient. Die Kniehebelgelenkanordnung kann die übliche von Kniehebelspannvorrichtungen bekannte Ausbildung besitzen. Über die Kniehebelgelenkanordnung 5 wird der Spannarm 4, die entsprechende Schweißelektrode oder die Schweißelektroden, ein Clinchwerkzeug, ein Prägewerkzeug oder dergleichen, angetrieben.This therefore means that the illustrated toggle clamping device only as an example of a via a toggle joint assembly 5 to be driven clamping or holding device is used. The toggle joint assembly may have the usual configuration known as toggle type tensioning devices. About the toggle joint arrangement 5 becomes the tension arm 4 , the corresponding welding electrode or the welding electrodes, a clinching tool, an embossing tool or the like, driven.

Der Hubantrieb der Kniehebelgelenkanordnung 5 geschieht mittels eines Linearmotors 6, der als elektromagnetischer Linearmotor ausgebildet ist. Derartige elektromagnetische Linearmotoren sind prinzipiell bekannt. Sie bestehen im wesentlichen aus einem Stator 7 und einem beweglichen Linearmotorteil 8. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Stator 7 dem Gehäuse 1 zugeordnet, während der bewegliche Linearmotorteil 8 der Kniehebelgelenkanordnung 5 zugeordnet ist.The lifting drive of the toggle joint arrangement 5 happens by means of a linear motor 6 , which is designed as a linear electromagnetic motor. Such electromagnetic linear motors are known in principle. They consist essentially of a stator 7 and a movable linear motor part 8th , In the illustrated embodiment, the stator is 7 the housing 1 assigned while the movable linear motor part 8th the toggle joint arrangement 5 assigned.

Der Stator 7 kann durch eine Ausnehmung in der Wand 9 in das Gehäuse 1 eingesetzt sein, was von außen geschehen kann. Diese Ausnehmung ist bei der dargestellten Ausführungsform als Längsschlitz ausgebildet, der sich in Hubrichtung des beweglichen Linearmotorteils 8 T bzw. E erstreckt. Der Stator 7 dichtet die schlitzförmige Ausnehmung nach außen hin weitgehend gegen Schmutz und Feuchtigkeit, mithin fugendicht, ab. Dies kann entweder durch die Wandungen des Stators 7 mit den entsprechenden Wandungen der Ausnehmung durch unmittelbaren Wandkontakt, oder aber durch zusätzliche, nicht dargestellte Dichtungen oder wenigstens ein Dichtungselement, geschehen.The stator 7 can through a recess in the wall 9 in the case 1 be used, what can happen from the outside. This recess is formed in the illustrated embodiment as a longitudinal slot extending in the stroke direction of the movable linear motor part 8th T or E extends. The stator 7 Seals the slot-shaped recess to the outside largely against dirt and moisture, and thus seal, from. This can be done either through the walls of the stator 7 with the corresponding walls of the recess by direct wall contact, or by additional, not shown seals or at least one sealing element done.

Das bewegliche Linearmotorteil 8 ist bei der dargestellten Ausführungsform durch in gegenüberliegenden Wandungen des Gehäuses 9 angeordnete Längsnuten 10, 11 in Richtung T bzw. E reibungsarm geführt. Dies kann über Rollen 12 geschehen, die wälzlagergelagert sind. Als Wälzlager kommen zum Beispiel Nadellager oder andere geeignete Wälzlager in Betracht. Das Linearmotorteil kann über ein Getriebeelement, z. B. einen Lenker, über z. B. eine Schwenkachse mit der Kniehebelgelenkanordnung 5 getrieblich oder direkt mit dieser über eine Schwenkachse oder dergleichen getrieblich verbunden sein.The movable linear motor part 8th is in the illustrated embodiment by in opposite walls of the housing 9 arranged longitudinal grooves 10 . 11 guided in the direction of T and E friction. This can be about roles 12 happen, the bearings are stored. For example, needle roller bearings or other suitable roller bearings come into consideration as rolling bearings. The linear motor part can via a transmission element, for. B. a handlebar, about z. B. a pivot axis with the toggle lever assembly 5 be geared or directly connected to this gear via a pivot axis or the like.

Wie man erkennt, erstreckt sich der Stator 7 in Hubrichtung T bzw. E. In den Stator 7 integriert sein kann ein im einzelnen nicht dargestellter Mikroprozessor, der lernfähig ist. Lernfähig bedeutet in diesem Zusammenhang, dass durch ein- oder mehrmaliges Ansteuern einer vorgegebenen Position der Mikroprozessor entsprechend programmiert werden kann, damit er die entsprechende Hubstellung abspeichert und fixiert. Auf diese Weise ist es möglich, den Schwenkwinkel des Spannarmes 4, von Schweißelektroden, Clinchwerkzeugen oder dergleichen stufenlos und damit beliebig zu verändern. Dies kann über einen PC (nicht dargestellt) geschehen. Bedämpft wird der Mikroprozessor durch ein Schaltelement 13, das dem beweglichen Linearmotorteil 8 zugeordnet ist und bei dem Hub in Richtung T bzw. E mitgenommen wird und die entsprechenden dem Stator 7 zugeordneten Elemente des Mikroprozessors bedämpft und dadurch gewisse Schaltfunktionen auslöst, zum Beispiel die Klemmstellung und die Offenstellung des Spannarmes 4 oder dergleichen optisch und/oder akustisch, auch entfernt, zum Beispiel auf einem Bildschirm, anzeigt.As you can see, the stator extends 7 in the stroke direction T or E. In the stator 7 integrated can be a not shown in detail microprocessor that is capable of learning. In this context, learning means that the microprocessor can be correspondingly programmed by activating a predetermined position once or several times in order to store and fix the corresponding stroke position. In this way it is possible, the pivot angle of the clamping arm 4 , of welding electrodes, clinching tools or the like continuously and thus to change as desired. This can be done via a PC (not shown). The microprocessor is damped by a switching element 13 that is the moving linear motor part 8th is assigned and is taken at the hub in the direction of T or E and the corresponding the stator 7 assigned elements of the microprocessor attenuates and thereby triggers certain switching functions, for example, the clamping position and the open position of the clamping arm 4 or the like optically and / or acoustically, even remotely, for example, on a screen displays.

Die Schaltimpulse können in eine Folgesteuerung einbezogen sein, so dass der Linearmotor 6 über elektrische Leitungen 14 bzw. 15 seine elektrische Energie bekommt oder diese abgeschaltet wird. Dem Linearmotor kann ein Bremsteil oder Halteteil zugeordnet sein, um die Kniehebelgelenkanordnung 5 in der jeweils gewünschten Schwenkstellung des Spannarms oder dergleichen zu blockieren oder zu fixieren. Vorliegend ist der Linearmotor 7 so ausgebildet, dass er die Kniehebelgelenkanordnung 5 etwas über Totpunktlage fährt, so dass die Anordnung selbsthemmend ist. Es ist aber auch möglich, die Führung für die Kniehebel gelenkanordnung kurvenmäßig zu gestalten, so dass die Kniehebelgelenkanordnung nie eine Übertotpunktlage ansteuert.The switching pulses may be included in a sequence control, such that the linear motor 6 via electrical lines 14 respectively. 15 gets its electrical energy or this is turned off. The linear motor may be associated with a brake member or retaining member to the toggle lever assembly 5 in the respective desired pivot position of the clamping arm or the like to block or fix. In the present case is the linear motor 7 designed so that he the toggle joint arrangement 5 moves slightly over dead center, so that the arrangement is self-locking. But it is also possible to make the guide for the toggle joint curve arrangement, so that the toggle joint assembly never drives an over-center position.

Die Führungsschienen für die relativ zueinander beweglichen Linearmotorenteile sind im einzelnen nicht dargestellt; sie können die übliche von elektromagnetischen Linearmotoren her bekannte Ausbildung besitzen. Diese Führungsschienen fixieren die Position der Motorwicklung im Magnetfeld zur Magnetschiene. Es können auch Servorotationsmotoren (nicht dargestellt) zur Positionsbestimmung mit Encodern ausgestattet sein. Bei Verwendung eines Linearencoders wird die Position zum Beispiel direkt an der Last, vorliegend zum Beispiel an dem Hubweg des der Kniehebelgelenkanordnung 5 zugeordneten Getriebeteils, gemessen, was indirekt dem Schwenkwinkel des Spannarms 4 oder dergleichen entspricht. Da sich bei elektromagnetischen Motoren entweder die Motorwicklung oder die Magnetschiene bewegen kann, ist dies auch bei der Erfindung möglich, so dass die entsprechenden Linearmotorteile gegeneinander austauschbar sind. Zur Positionierbestimmung kann eine bewegliche Motorwicklung und eine statische Bahn in Betracht kommen. Linearmotoren können aber auch mit einer beweglichen Bahn und einer statischen Motorwicklung verwendet werden. Wird ein Motor mit beweglicher Motorwicklung verwendet, ist das Gewicht der Wicklung im Verhältnis zur Last gering. Allerdings werden bei elektromagnetischen Linearmotoren flexible Kabel (nicht dargestellt) zur Anwendung gebracht, da sich die bewegliche Motorwicklung entsprechend anpassen muss. Bei einem System mit beweglicher Schiene muss der Motor die Last sowie die Masse der Magnetschiene dagegen bewegen, was keinen Verdrahtungsaufwand mit Kabelschlepp erforderlich macht. Da bei elektromagnetischen Motoren der Motor direkt die hinzugeführte Energie in lineare mechanische Kraft umsetzt, vorliegend auf den Kniehebelgelenkanordnungen 5 einwirkt, sind Verluste durch Elastizitäten, Verwindungen oder sonstige Verformungen nicht zu befürchten.The guide rails for the relatively movable linear motor parts are not shown in detail; They may have the usual known from electromagnetic linear motors ago training. These guide rails fix the position of the motor winding in the magnetic field to the magnetic rail. It can also Servorotationsmo (not shown) for positioning with encoders be equipped. For example, when using a linear encoder, the position will be directly at the load, for example, at the stroke of the toggle lever assembly 5 associated gear part, measured, which indirectly the pivot angle of the clamping arm 4 or the like. Since either the motor winding or the magnetic rail can move in electromagnetic motors, this is also possible in the invention, so that the corresponding linear motor parts are interchangeable. For positioning determination, a movable motor winding and a static path can be considered. However, linear motors can also be used with a moving track and a static motor winding. When using a motor with a moving motor winding, the weight of the winding is small relative to the load. However, in electromagnetic linear motors, flexible cables (not shown) are used since the movable motor winding must be adapted accordingly. On a moving rail system, the motor must move the load and mass of the magnetic rail against it, eliminating the need for wiring with cable tow. Since in electromagnetic motors, the motor directly converts the added energy into linear mechanical force, in this case on the toggle joint arrangements 5 Losses due to elasticity, twisting or other deformations are not to be feared.

Statt zusätzlicher Sensoren zur Bestimmung der Endstellungen und damit indirekt des Spannwinkel des Spannarmes oder dergleichen können bei einem Linearmotor Größen wie Beschleunigung, Geschwindigkeit, Positionierung und Kraft so programmiert werden, dass sie den jeweils vorliegenden Betriebsbedingungen gerecht werden. Das bedeutet somit, dass man durch Programmierung der Steuerung für den Linearmotor exakt festlegen kann, wo und wann der Linearmotor startet und wie die Beschleunigung oder Dämpfung des beweglichen Teils erfolgen soll. Zusätzlich kann aber auch ein Endhublagenstoßdämpfer zur Anwendung gelangen, falls dies nach den Betriebsbedingungen erforderlich oder notwendig erscheint. Da elektromagnetische Linearmotoren unempfindlich gegen Verschmutzung und Kühlemulsion sind, lassen sich solche Antriebe auch in einem Gehäuse anwenden, das zum Beispiel verschiedene Öffnungen zum wahlweisen Positionieren des betreffenden Statorteils des Linearantriebes aufweist. Die dann nicht benutzten Öffnungen können zum Luftaustausch dienen, um den Linearmotor entsprechend zu kühlen.Instead of additional Sensors for determining the end positions and thus indirectly the Clamping angle of the clamping arm or the like can be used in a linear motor Sizes like Acceleration, speed, positioning and power programmed that they meet the respective operating conditions become. This means that you can by programming the controller for the linear motor can specify exactly where and when the linear motor starts and how the acceleration or damping the moving part is to take place. In addition, but also a Endhublagenstoßdämpfer for Application, if required by the operating conditions or appears necessary. As electromagnetic linear motors insensitive against contamination and cooling emulsion are such drives can also be used in a housing, for example, different openings for selectively positioning the relevant stator part of the linear drive having. The then unused openings can be used for air exchange, to cool the linear motor accordingly.

In der Zeichnung ferner nicht dargestellt sind zum Beispiel magnetische oder mechanische Haltevorrichtungen, um bei vertikalem Einbau eine zusätzliche Sicherheit gegen Herunterfallen der Last zu gewährleisten, falls es zu einem Stromausfall kommen sollte.In the drawing also not shown are, for example, magnetic or mechanical holding devices to a vertical mounting a additional To ensure safety against falling of the load, if there is one Power failure should come.

Die Bezugszeichen 16 und 17 bezeichnen Stoßdämpfer. Diese können aus gummiähnlichem Kunststoff bestehen oder als Industriestoßdämpfer ausgebildet sein.The reference numerals 16 and 17 designate shock absorbers. These may consist of rubber-like plastic or be designed as an industrial shock absorber.

11: Gehäusecasing
22: Innenrauminner space
33: Schwenkachseswivel axis
44: Spannarm, Schweißelektrode, Clinchwerkzeug, Prägewerkzeugclamping arm, Welding electrode, Clinching tool, embossing tool
55: KniehebelgelenkanordnungToggle lever arrangement
66: Linearmotorlinear motor
77: Statorstator
88th: Linearmotorteil, beweglichesLinear motor part, portable
99: Wand, GehäuseWall, casing
1010: Längsnutlongitudinal groove
1111: Längsnutlongitudinal groove
1212: Rollerole
1313: Schaltelementswitching element
1414: Leitung, elektrischeManagement, electrical
1515: Leitung, elektrischeManagement, electrical
1616: Stoßdämpfershock absorber
1717: Stoßdämpfershock absorber
AA: Schwenkrichtung des Spannarmes 4 Swing direction of the clamping arm 4
BB: Schwenkrichtung des Spannarmes 4 Swing direction of the clamping arm 4
Ee: Hubrichtungstroke direction
TT: Hubrichtungstroke direction

Claims

Toggle clamping device for clamping, clinching, gluing, welding or the like, primarily for use in the bodywork of the automotive industry, with a housing ( 1 ) with only one interior ( 2 ), one in the one interior ( 2 ), reciprocally movable toggle lever assembly ( 5 ), a housing ( 1 ), housing-fixed pivot axis ( 3 ), one of the toggle joint arrangement ( 5 ) pivotally driven pivoting arm ( 4 ) and one, together with the toggle joint assembly ( 5 ) in the one interior ( 2 ), electromagnetic linear motor ( 6 ) as a drive.

Knee lever clamping device according to claim 1, characterized in that the housing ( 1 ) associated linear motor part (stator) or the stroke-movable part of the linear motor ( 6 ) is associated with a braking device which is in the stroke movement of the linear motor ( 6 ).

Knee lever clamping device according to claim 1 or 2, characterized in that the linear motor ( 6 ) a position control with position measurement on the linear motor ( 6 ) assigned.

Toggle clamping device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the linear motor ( 6 ) is assigned a position control with direct measurement via linear scale or rotary encoder.

Toggle clamping device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the linear motor ( 6 ) is assigned a speed control device.

Toggle clamping device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the linear motor ( 6 ) is assigned a torque control.

Toggle clamping device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the linear motor ( 6 ) is assigned a position interface for position control, speed control and field-oriented stator current control.

Toggle clamping device according to claim 7, characterized in that the toggle lever clamping device is involved in a sequence control, and that a plurality of toggle lever devices are connected in common to a common central drive computer, the position control, speed control and possibly field-oriented stator current control of linear motors ( 6 ) supervised.

Toggle clamping device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the housing ( 1 ) associated part of the linear motor ( 6 ) is formed as a total interchangeable component.

Knee lever clamping device according to claim 9, characterized in that the component in an externally accessible recess ( 9 ) of the housing ( 1 ) is arranged.

Knee lever clamping device according to claim 10, characterized in that the recess ( 9 ) is formed as in the stroke direction (T, E) extending longitudinal slot.

Knee lever clamping device according to claim 10 or 11, characterized in that the recess ( 9 ) on the back of the housing ( 1 ) is arranged.

Toggle clamping device according to claim 9 or one of the subsequent claims, characterized in that the interchangeable component ( 7 ) of the linear motor ( 6 ) the recess ( 9 ) and thus from the housing ( 1 ) enclosed interior ( 2 ) largely seals against dirt and moisture.

Knee lever clamping device according to claim 9 or one of the subsequent claims, characterized in that the interchangeable part of the linear motor ( 6 ) in such a way with the outer contour edges of the housing ( 1 ) in alignment, that all parts of the linear motor ( 6 ) within the housing ( 1 ) are located.

Toggle clamping device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the housing ( 1 ) with the walls of the housing ( 1 ) penetrating openings for cooling the linear motor ( 6 ) are provided.

Knee lever clamping device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that an externally visible part of the linear motor ( 6 ) is provided with a cooling profiling.

Toggle clamping device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the stator ( 7 ) of the linear drive in the stroke direction next to the longitudinal center axis of the housing ( 1 ) is arranged.

Toggle clamping device according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the toggle joint arrangement ( 5 ) Manually connected liftable part of the linear motor ( 6 ) coaxial with a toggle joint assembly ( 5 ) is arranged connected via a pivot axis gear member.

Toggle clamping device according to claim 15, characterized in that openings for the exchange of air between the outside and from the housing ( 1 ) enclosed interior ( 2 ) are dimensioned so as to support the stator of the linear motor ( 6 ) be able to record.