DE202013007409U1

DE202013007409U1 - built-tensioner

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Publication number: DE202013007409U1
Application number: DE201320007409
Authority: DE
Original assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Current assignee: Tuenkers Maschinenbau GmbH
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2013-09-17
Anticipated expiration: 2023-08-17

Abstract

Unterbauspanner (1) mit Zentrierdorn (3), z. B. zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Gehäuse (2), einem in diesem angeordneten, in seiner axialen Längsachse stufenlos längenverstellbaren länglichen Antriebselement (19, 20) mit einem dem Gehäuse (2) in axialer Richtung des Antriebselements (19, 20) zugeordneten und in seiner Drehrichtung umsteuerbaren Elektromotor (24) und einer zwischen Antriebswelle (23) des Elektromotors (24) und dem Antriebselement (19, 20) angeordneten, elektrisch ein- und ausschaltbaren Bremse (21), einem von dem Antriebselement (19, 20) über in dem Gehäuse (2) angeordneten Lenkergetriebe (7, 11, 12, 17) hubbeweglichen Spannhaken (5), der aus einer Aussparung (4) des Zentrierdornes (3) seitlich herausbewegbar ist, wobei die Bremse (21) bei Wegfall der elektrischen Energiezufuhr in Brems- und Blockierstellung ist, wobei sich der Spannhaken (5) mit einem länglichen Abschnitt (7) in einen Innenraum (8) des Gehäuses (2) erstreckt und hier über mit ihren Längsachsen parallel zueinander verlaufende, beabstandete Schwenkachsen (9, 10) mit einem Winkelhebel (11) und einem beabstandeten Hebel (12) schwenkbeweglich gekuppelt ist, wobei der Winkelhebel (11) und der Hebel (12) über gehäusefeste Schwenkachsen (13, 14) deren Längsachsen parallel zu den Längsachsen der Schwenkachsen (9, 10) verlaufen, schwenkbeweglich gekuppelt sind, wodurch der Winkelhebel (11) und der Hebel (12) ein Parallelogrammgetriebe bilden, wobei der eine Hebelarm (15) des Winkelhebels (11) über eine Schwenkachse (16) und einen Hebel (17) und eine Schwenkachse (18) mit dem in axialer Richtung längenverstellbaren Antriebselement (19) schwenkbeweglich gekuppelt ist und dadurch ein Kniehebelgelenk bildet, und die Längsachsen der Schwenkachsen (16, 18) zu allen anderen Schwenkachsen (9, 10, 13, 14) parallel verlaufen, und der längliche Abschnitt (7) des Spannhakens (5), der Winkelhebel (11) und der Hebel (12) mit der elektrisch ein- und ausschaltbaren Bremse (21), der Antriebswelle (23) des Elektromotors (24) in dem Gehäuse (2) gekapselt angeordnet sind und der Antriebsmotor (24), ein Wälzlager (25), die elektrisch ein- und ausschaltbare Bremse (21), das längliche Antriebselement (19, 20), insbesondere ein Kugelumlaufspindeltrieb, koaxial zueinander angeordnet sind.Substructure clamp (1) with centering pin (3), z. B. for use in the bodywork of the automotive industry, with a housing (2), arranged in this, in its axial longitudinal axis infinitely variable length elongated drive element (19, 20) with a housing (2) in the axial direction of the drive element (19 , 20) and reversible in its direction of rotation electric motor (24) and one between the drive shaft (23) of the electric motor (24) and the drive element (19, 20) arranged, electrically switched on and off brake (21), one of the drive element ( 19, 20) via in the housing (2) arranged link mechanism (7, 11, 12, 17) liftable clamping hook (5) which is laterally moved out of a recess (4) of the centering pin (3), wherein the brake (21) when the electric power supply in braking and blocking position is omitted, wherein the clamping hook (5) with an elongated portion (7) in an interior (8) of the housing (2) and here zue parallel with their longitudinal axes zue mutually extending, spaced pivot axes (9, 10) with an angle lever (11) and a spaced lever (12) is pivotally coupled, wherein the angle lever (11) and the lever (12) via housing fixed pivot axes (13, 14) whose longitudinal axes parallel extend to the longitudinal axes of the pivot axes (9, 10) are pivotally coupled, whereby the angle lever (11) and the lever (12) form a parallelogram, said one lever arm (15) of the angle lever (11) via a pivot axis (16) and a lever (17) and a pivot axis (18) with the axially adjustable drive element (19) is pivotally coupled and thereby forms a toggle joint, and the longitudinal axes of the pivot axes (16, 18) to all other pivot axes (9, 10, 13, 14) run parallel, and the elongated portion (7) of the clamping hook (5), the angle lever (11) and the lever (12) with the electrically on and off brake (21), the drive shaft (23) of the Electric motor (24) are encapsulated in the housing (2) and the drive motor (24), a roller bearing (25), the electrically on and off brake (21), the elongated drive element (19, 20), in particular a ball screw drive, are arranged coaxially with each other.

Description

Gattunggenus

Die Erfindung betrifft einen Unterbauspanner mit Zentrierdorn, z. B. zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie.The invention relates to a substructure clamp with centering mandrel, z. B. for use in the bodywork of the automotive industry.

Stand der TechnikState of the art

Unterbauspanner der vorausgesetzten Art sind in vielfältigen Konstruktionen vorbekannt. Sie dienen unter anderem im Karosseriebau der Kfz-Industrie dazu, in der Regel mehrere blechförmige Bauteile zueinander auszurichten und damit zu zentrieren, wozu ein Zentrierdorn durch entsprechende Öffnungen hindurchgreift. Ein motorisch angetriebener Spannhaken spannt dann die betreffenden Bauteile gegeneinander, woraufhin die Bauteile zum Beispiel durch Kleben, Clinchen, durch Punktschweißen oder dergleichen dauerhaft miteinander verbunden werden. In einer Fertigungslinie können mehrere oder zahlreiche derartiger Unterbauspanner angeordnet sein. Beim Stand der Technik werden die Unterbauspanner in der Regel durch Druckluft angetrieben, wobei eine Kolben-Zylinder-Einheit abwechselnd beidseitig mit Druckluft beaufschlagt wird und über Getriebeelemente einen Spannhaken hubbeweglich antreibt, um die Bauteile gegeneinander zu spannen und den Spannhaken auch wieder zu lösen.Substructure clamps of the type presumed are already known in various constructions. They are used, inter alia, in the bodywork of the automotive industry to align a plurality of sheet-metal components to each other usually and thus to center, including a centering pin passes through corresponding openings. A motor-driven clamping hook then clamps the relevant components against each other, whereupon the components are permanently connected to each other, for example, by gluing, clinching, spot welding or the like. In one production line, several or numerous such substructure clamps can be arranged. In the prior art, the sub-base tensioners are usually driven by compressed air, wherein a piston-cylinder unit is alternately applied on both sides with compressed air and a clamping hook drives hubbeweglich via transmission elements to tension the components against each other and to loosen the clamping hook again.

Aus der DE 39 36 396 C1 ist eine druckmittelbetätigbare Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere für Karosserieteile, vorbekannt, bestehend aus einem ein- oder mehrteiligen Gehäuse mit einem Zylinderraum für den Kolben und einem Bewegungsraum für die Kolbenstange und die Kniehebelgelenkanordnung, mit Führungsmitteln am freien Kolbenstangenende für die Kolbenstange, die im Gehäuse und an einem Kolbenstangenbolzen angeordnet sind, mit einer Lasche, die auf dem Kolbenstangenbolzen und auf einer Kniehebelgelenkachse schwenkbeweglich gelagert ist, einem zweiarmigen Hebel, dessen Antriebsende gleichfalls auf der Kniehebelgelenkachse gelagert ist, wobei der zweiarmige Hebel eine aus einem Winkelhebel bestehende Schwinge bildet, deren Scheitel schwenkbar im Gehäuse gelagert ist und dessen abtriebsseitiges Ende über eine Schwenkachse mit einem Spannglied gekoppelt ist, wobei eine einarmige Schwinge von gleicher Länge wie der abtriebsseitige Hebelarm der zweiarmigen Schwinge schwenkbar im Gehäuse gelagert ist sowie parallel zum abtriebsseitigen Hebelarm des Winkelhebels verläuft und über eine Schwenkachse mit dem Spannglied gekoppelt ist, wobei in der Spannstellung die gehäusefesten Schwenkachsen und die Kniehebelgelenkachse am antriebsseitigen Ende des Winkelhebels auf einer gedachten Geraden liegen, die parallel zur Längsachse der Kolbenstange verläuft. Ein Spannhaken tritt durch eine Öffnung der Werkstückauflagefläche hindurch, wobei ein am Gehäuse befestigter, einen Hohlraum bildender Zentrierraum vorgesehen ist, der den Spannhaken in der entspannten Stellung umschließt und in der Spannstellung radial heraustreten lässt. Angetrieben wird dieser Unterbauspanner durch eine abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck zu beaufschlagende Kolben-Zylinder-Einheit, deren Kolben längsverschieblich und dichtend in einem Zylinder geführt ist, wobei die Kolbenstange abgedichtet in einen anderen Raum eines Gehäuses eintritt, in dem die Kniehebelgelenkanordnung mit dem Spannhaken angeordnet ist.From the DE 39 36 396 C1 is a pressure medium actuated toggle lever device, in particular for body parts, previously known, consisting of a one- or multi-part housing with a cylinder space for the piston and a movement space for the piston rod and toggle joint assembly, with guide means on the free piston rod end for the piston rod, in the housing and on a Piston rod bolts are arranged, with a tab which is pivotally mounted on the piston rod pin and a toggle joint axis, a two-armed lever, the drive end is also mounted on the toggle hinge axis, wherein the two-armed lever forms an angle lever consisting of a rocker, the vertices pivotally mounted in the housing is mounted and whose output-side end is coupled via a pivot axis with a clamping member, wherein a one-armed rocker of the same length as the output-side lever arm of the two-armed rocker is pivotally mounted in the housing t and parallel to the output-side lever arm of the angle lever and is coupled via a pivot axis with the clamping member, wherein in the clamping position, the housing-fixed pivot axes and the toggle joint axis at the drive end of the angle lever on an imaginary line, which is parallel to the longitudinal axis of the piston rod. A clamping hook passes through an opening of the workpiece support surface, wherein a housing-mounted, a cavity forming centering space is provided which surrounds the clamping hook in the relaxed position and can emerge radially in the clamping position. This substructure tensioner is driven by a piston-cylinder unit to be acted upon alternately on both sides by pressure medium pressure, the piston of which is guided longitudinally displaceably and sealingly in a cylinder, the piston rod sealingly entering another space of a housing in which the toggle joint arrangement is arranged with the tensioning hook ,

Die DE 203 13 040 U1 beschreibt einen Unterflurspanner mit Kniehebelgelenk zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Gehäuse, in dem sich die Kniehebelgelenkanordnung befindet, mit einem motorischen Antrieb (Elektroantrieb; durch Druckmitteldruck, insbesondere pneumatisch abwechselnd beidseitig zu beaufschlagende Kolben-Zylinder-Einheit), der über die Kniehebelgelenkanordnung einen oder mehrere durch eine Öffnung des Gehäuses nach außen heraustretende und ganz oder teilweise in einen Raum des Gehäuses auch wieder hineinbewegliche Spannhebel antreibt, der zu haltende Bauteile, wie Bleche oder dergleichen, spannt, wobei die Öffnung durch ein Abdeckteil zu schließen ist. Das Abdeckteil ist zumindest in der Spannstellung durch die Kniehebelgelenkanordnung und/oder den Spannhebel kraft- oder formschlüssig in eine die Öffnung soweit wie möglich nach außen abdeckende Lage steuerbar.The DE 203 13 040 U1 describes a underfloor tensioner with toggle joint for use in the bodywork of the automotive industry, with a housing in which the toggle lever assembly is located, with a motor drive (electric drive, by pressure medium pressure, in particular pneumatically alternately on both sides to be acted piston-cylinder unit), the the toggle joint assembly drives one or more outwardly through an opening of the housing and fully or partially into a space of the housing again hineinbewegliche clamping lever which clamps to be held components, such as sheets or the like, wherein the opening is closed by a cover. The cover member is at least in the clamping position by the toggle joint assembly and / or the clamping lever force or positively in a position as far as possible outwardly covering the controllable position.

Die EP 1 088 623 A2 beschreibt eine elektrisch angetriebene Kniehebelspannvorrichtung mit einem Hohlwellenmotor, über den eine Spindel in axialer Richtung in entgegengesetzten Richtungen schraubbar ist, um über das Kniehebelgelenk einen Spannarm in Klemm- und Offenstellung zu schwenken.The EP 1 088 623 A2 describes an electrically driven toggle lever device with a hollow shaft motor, via which a spindle can be screwed in the axial direction in opposite directions to pivot about the toggle joint a clamping arm in clamping and open position.

Die DE 199 31 723 C1 offenbart eine kraftangetriebene Kniehebelspannvorrichtung zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie mit einem Spannkopf, einem sich koaxial an den Spannkopf anschließendem Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten elektromotorischen Antrieb für ein das Kniehebelgelenk abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen linear antreibbaren Teil, das mit einem Längenabschnitt im Spannkopf angeordnet ist, mindestens einem über das Kniehebelgelenk antreibbaren Spannarm oder Greifer, und mit einer dem Elektromotor zugeordneten dauermagnetischen Bremse, dessen einer Teil unbeweglich dem Gehäuse oder dem Stator zugeordnet ist, während dessen anderer Teil mit Spaltabstand drehbeweglich der Welle des Elektromotors zugeordnet ist. Beide Teile der dauermagnetischen Bremse sind scheibenförmig ausgebildet, wobei das eine Teil in einem Lagerbock für die Lagerung der Welle und das andere Teil auf dem freien Endabschnitt der Welle des Elektromotors angeordnet und arretiert ist. Die dauermagnetische Bremse weist eine Vielzahl von Polelementenpaaren auf. Die Welle des Elektromotors ist als Hohlwelle ausgebildet und an ihren dem Spannkopf zugekehrten Endabschnitt mit einer Schraubmutter versehen, in der das linear antreibbare als Schraubspindel ausgebildete Teil ein- und ausschraubbar angeordnet ist.The DE 199 31 723 C1 discloses a power operated toggle clamping device for use in the bodywork of the automotive industry with a chuck, a coaxial with the chuck head housing, an electromotive drive arranged in the housing for a toggle joint alternately in opposite directions linearly driven part, with a longitudinal portion in the chuck is arranged, at least one drivable via the toggle joint clamping arm or gripper, and associated with the electric motor permanent magnetic brake, one part of which is immovably associated with the housing or the stator, while the other part is associated with gap distance rotatably associated with the shaft of the electric motor. Both parts of the permanent magnetic brake are disc-shaped, with one part in a bearing block for the Storage of the shaft and the other part is arranged and locked on the free end portion of the shaft of the electric motor. The permanent-magnetic brake has a multiplicity of pole element pairs. The shaft of the electric motor is designed as a hollow shaft and provided at its end facing the clamping head with a nut, in which the linearly drivable formed as a screw spindle part is arranged and unscrewed.

Die DE 101 36 057 C1 betrifft eine Kniehebelspannvorrichtung, insbesondere zur Verwendung im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Spannkopf, einem sich an diesen in axialer Richtung anschließenden, als Kolben-Zylinder-Einheit oder Linearmotor ausgebildeten Antrieb, welcher eine über ein Getriebeelement mit einer Kniehebelgelenkanordnung gekuppelte Stange in ihrer Längsrichtung hin und her antreibt, mit einem Spannarm, welcher von der Kniehebelgelenkanordnung schwenkbar hin und her angetrieben ist, wobei die Stange zur axialen Längsverstellung in beiden Richtungen an ihrem der Kniehebelgelenkanordnung zugekehrten Endabschnitt mit einem Außengewinde versehen und mit einer mit Innengewinde versehenen Bohrung des Getriebeelementes eingeschraubt ist, wobei auf der Stange ein Führungsblech angeordnet ist, das diametral einander gegenüber liegende Vorsprünge aufweist, die in Führungsnuten des Spannkopfes, welche Führungsrollen eines Bolzens in Längsrichtung des Spannkopfes führen, eingreifen, wobei an den dem Antrieb zugekehrten Endabschnitt des Spannkopfes ein Freiraum angeordnet ist, dessen quer zur Längsachse der Stange gemessene Erstreckung erheblich größer ist als die in dieser Richtung gemessenen Querabmessungen des Führungsbleches, und der Antrieb an seinem dem Spannkopf abgekehrten Ende einen Bodendeckel mit einer Bohrung aufweist, durch welche die Stange zu ihrer Axialverstellung in beiden Richtungen um ihre Längsachse drehbar ist.The DE 101 36 057 C1 relates to a toggle lever device, in particular for use in the bodywork of the automotive industry, with a clamping head, a subsequent thereto in the axial direction, designed as a piston-cylinder unit or linear motor drive which coupled via a transmission element with a toggle joint assembly rod in their Longitudinally reciprocally drives, with a clamping arm which is pivotally driven by the toggle joint assembly back and forth, wherein the rod for longitudinal axial displacement in both directions provided at its the toggle lever assembly end portion with an external thread and screwed with an internally threaded bore of the transmission element is, wherein on the rod, a guide plate is arranged, which has diametrically opposed projections which engage in guide grooves of the clamping head, which guide rollers of a bolt in the longitudinal direction of the clamping head, engage where at the end of the clamping head facing the drive, a free space is arranged, whose transverse dimension measured transversely to the longitudinal axis of the rod is considerably greater than the transverse dimensions of the guide plate measured in this direction, and the drive at its end facing away from the clamping head has a bottom cover with a bore through which the rod is rotatable about its longitudinal axis in both directions for its axial adjustment.

Aus der EP 1 125 674 A2 ist ein Unterbodenspanner mit einem Spanndorn vorbekannt, der eine schlitzförmige Durchbrechung aufweist, durch die ein Spannhaken eingreift, der nach entsprechendem Antrieb sich in den Zentrierdorn zurückzieht.From the EP 1 125 674 A2 a subfloor tensioner with a mandrel is already known, which has a slot-shaped opening through which engages a clamping hook, which retracts according to the corresponding drive in the centering mandrel.

Dieser Unterbauspanner weist ein hin und her verstellbares Teil auf, das durch einen Elektromotor angetrieben ist, mit einem koaxial angeordneten Druckfederelement, und einem zwischen dem Druckfederelement und dem Elektromotor angeordneten Permanentmagneten.This substructure clamp has a reciprocable member driven by an electric motor with a coaxially arranged compression spring member and a permanent magnet disposed between the compression spring member and the electric motor.

Aufgabetask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Unterbauspanner der vorausgesetzten Gattung derart auszubilden, dass er bei raumsparend konstruktiver Ausführung die Arbeitsumgebung schont und sicherstellt, dass bei Energieausfall der Spannhaken sich nicht löst.The invention has the object of providing a sub-base tensioner of the assumed genus in such a way that it protects the working environment with space-saving constructive design and ensures that in case of power failure of the clamping hook does not solve.

Lösungsolution

Die Aufgabe wird durch die in Schutzanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.The problem is solved by the reproduced in protection claim 1 features.

Einige VorteileSome advantages

Ein erfindungsgemäßer Unterbauspanner wird elektrisch angetrieben, und zwar durch einen in Längsachsrichtung raumsparend angeordneten Elektromotor, der in axialer Richtung ein stangen- oder stabförmiges, stufenlos längenverstellbares Antriebselement, z. B. eine Kugelumlaufspindel betätigt, die koaxial zu der Antriebswelle des Elektromotors angeordnet ist und die über Lenkerelemente einen Spanndorn antreibt. Dabei ist Vorsorge getroffen, dass bei Energieausfall automatisch das längenverstellbare Antriebselement in der jeweiligen Hubstellung, mithin auch der Spannhaken, sofort blockiert bleibt, so dass zum Beispiel eine Last wie blechförmige Bauteile im Karosseriebau sich weder verschieben noch herunterfallen und Bedienungspersonen verletzen können. Außerdem hat man es in der Hand, derartige Unterbauspanner von einer zentralen Bedienungsstelle, zum Beispiel von einem Bedienungspult aus in einer Fertigungslinie bedienen zu können. Bei Stromausfall fällt die elektrisch ein- und ausschaltbare Bremse sofort ein, und zwar praktisch verzögerungsfrei. Das Gehäuse und damit der elektrische Antrieb können gekapselt ausgeführt werden, wobei lediglich der Spannhaken aus einer seitlichen, schlitzförmigen Aussparung des Zentrierdornes heraustreten und wieder in den Zentrierdorn beim Rückhub hineinbewegt werden kann. Dadurch wird dann das Innere der Vorrichtung vor Verschmutzungen geschützt. Außerdem werden beim Antrieb des Spannhakens keine ölbelasteten Antriebsmittel, wie Druckluft in die Arbeitsumgebung hineingeblasen, so dass auch die Arbeitsumgebung emissionsfrei gehalten werden kann.An inventive substructure tensioner is electrically driven, by a longitudinal axis in a space-saving electric motor arranged in the axial direction of a rod-shaped or rod-shaped, continuously variable-length drive element, for. B. a ball screw actuated, which is arranged coaxially to the drive shaft of the electric motor and drives a clamping mandrel via link elements. In this case, provision is made that in case of power failure, the length-adjustable drive element in the respective stroke position, thus also the tension hook, immediately blocked, so that, for example, a load such as sheet-metal components in the bodywork can neither move nor fall down and injure operators. In addition, it is in the hand to be able to operate such sub-base tensioners from a central control point, for example from a control panel in a production line. In the event of a power failure, the electric brake can be engaged and disengaged immediately, virtually without delay. The housing and thus the electric drive can be executed encapsulated, with only the clamping hooks emerge from a lateral, slot-shaped recess of the centering mandrel and can be moved back into the centering pin during the return stroke. This protects the interior of the device against contamination. In addition, no oil-loaded drive means, such as compressed air are blown into the work environment when driving the clamping hook, so that the work environment can be kept free of emissions.

Der Spannarm erstreckt sich mit einem länglichen Abschnitt in einen Innenraum des Gehäuses und ist hier über mit ihren Längsachsen parallel zueinander verlaufende, beabstandete Schwenkachsen mit einem Winkelhebel und einem beabstandeten Hebel schwenkbeweglich gekuppelt. Der Winkelhebel und der Hebel sind über gehäusefeste Schwenkachsen, deren Längsachsen parallel zu den Längsachsen der Schwenkachsen verlaufen, schwenkbeweglich gekuppelt. Der Winkelhebel und der Hebel bilden somit ein Parallelogrammgetriebe, wobei der eine Hebelarm des Winkelhebels über eine Schwenkachse und einen Hebel und über eine Schwenkachse mit einem in axialer Richtung längenverstellbaren Antriebselement schwenkbeweglich gekuppelt ist. Auf diese Weise entsteht eine Kniehebelgelenkverbindung, die je nach Schwenkstellung Selbsthemmung aufweist. An dieser Stelle kann das Antriebselement auch gabelförmig gestaltet sein. Auch die Längsachsen der Schwenkachsen verlaufen zu allen anderen Schwenkachsen parallel. Das stab- oder stangenförmige Antriebselement bildet Teil eines Kugelumlaufspindelantriebes, der über eine elektrisch ein- und ausschaltbare, zum Beispiel als Federkraftbremse ausgebildete Bremse, angetrieben wird, die in einer Aussparung des Gehäuses angeordnet ist. Der Antriebsmotor, das Wälzlager, die elektrisch ein- und ausschaltbare Bremse, das längliche Antriebselement, insbesondere ein Kugelumlaufspindeltrieb, sind koaxial zueinander angeordnet, wodurch sich eine raumsparende Bauform ergibt.The tensioning arm extends with an elongate portion in an interior of the housing and is here coupled via its longitudinal axes parallel to each other, spaced pivot axes with an angle lever and a spaced lever pivotally coupled. The angle lever and the lever are pivotally coupled via housing-fixed pivot axes whose longitudinal axes are parallel to the longitudinal axes of the pivot axes. The angle lever and the lever thus form a parallelogram, wherein the one lever arm of the angle lever via a pivot axis and a lever and a pivot axis with a longitudinally adjustable in the axial direction of the drive element is pivotally coupled. This creates a Toggle joint, which has self-locking depending on the pivot position. At this point, the drive element can also be designed fork-shaped. The longitudinal axes of the pivot axes are parallel to all other pivot axes. The rod-shaped or rod-shaped drive element forms part of a ball screw drive, which is driven by an electrically switchable on and off, designed for example as a spring brake, which is arranged in a recess of the housing. The drive motor, the rolling bearing, the electrically switched on and off brake, the elongated drive element, in particular a ball screw drive, are arranged coaxially with each other, resulting in a space-saving design.

Weitere erfinderische AusgestaltungenFurther inventive embodiments

Weitere erfinderische Ausgestaltungen sind in den Schutzansprüchen 2 bis 8 beschrieben.Further inventive embodiments are described in the protection claims 2 to 8.

Schutzanspruch 2 beschreibt einen Unterbauspanner, bei welchem die elektrisch ein- und ausschaltbare, als Kupplung ausgebildete Bremse als sogenannte elektrische Federkraftbremse ausgebildet ist.Protection claim 2 describes a substructure tensioner, in which the electrically switched on and off, trained as a clutch brake is designed as a so-called electric spring-applied brake.

Bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 3 ist die elektrisch ein- und ausschaltbare Bremse als Lamellenbremse ausgestaltet, während bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 4 die elektrisch ein- und ausschaltbare Bremse eine dauermagnetische Bremse ist.In the embodiment according to protection claim 3, the electrically switched on and off brake is designed as a multi-disc brake, while in the embodiment according to protection claim 4, the electrically on and off brake is a permanent-magnetic brake.

Bevorzugt wird für das längenverstellbare Antriebselement ein Kugelumlaufspindelantrieb verwendet (Schutzanspruch 5), während bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 6 als Antriebselement ein Schraubspindelantrieb bzw. -getriebe Anwendung findet. Beide Antriebssysteme ermöglichen eine feinfühlige, praktisch stufenlose Längenverstellung des Antriebselementes und damit eine entsprechende feinfühlige Verstellung des Spannhakens.Preferably, a ball screw drive is used for the length-adjustable drive element (protection claim 5), while in the embodiment according to protection claim 6 as a drive element, a screw drive or gearbox application is used. Both drive systems enable a sensitive, practically infinitely variable length adjustment of the drive element and thus a corresponding sensitive adjustment of the clamping hook.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß Schutzanspruch 7 die elektrisch ein- und ausschaltbare Bremse, das Lager für das Antriebselement und damit auch für die Antriebswelle des Elektromotors in einem Gehäuse gekapselt angeordnet sind. Das Gehäuse kann zum Beispiel aus zwei sandwichartig aufeinanderliegenden Gehäuseteilen, insbesondere Gehäusehälften, bestehen, die durch geeignete Befestigungsmittel, zum Beispiel Schrauben, einstückig, aber lösbar, miteinander verbunden sind. Die Gehäuseteile können durch geeignete Dichtelemente, zum Beispiel durch Rundumdichtungen, nach außen abgedichtet sein.It is particularly advantageous if, according to protection claim 7, the electrically switchable on and off brake, the bearing for the drive element and thus also for the drive shaft of the electric motor are arranged encapsulated in a housing. The housing may for example consist of two sandwiched housing parts, in particular housing halves, which are connected to each other by suitable fastening means, for example screws, in one piece, but detachable. The housing parts can be sealed by suitable sealing elements, for example by all-round seals, to the outside.

Dem Gehäuse ist eine Abfragevorrichtung zugeordnet, die zum Beispiel mit Endschaltern oder Mikroschaltern die jeweilige Position des Antriebselementes detektieren und über eine Abfrageleitung an einen zentralen Steuerstand melden. Auf diese Art und Weise kann eine Vielzahl von Unterbauspannern in einer Fertigungslinie, zum Beispiel im Karosseriebau der Kfz-Industrie, von einem einzigen Bedienungsstand kontrolliert werden – Schutzanspruch 8.The housing is associated with an interrogation device that detect the respective position of the drive element, for example, with limit switches or micro-switches and report via a detection line to a central control station. In this way, a variety of sub-base tensioners in a production line, for example in the bodywork of the automotive industry, be controlled by a single control station - protection claim. 8

In der Zeichnung ist die Erfindung – teils schematisch – an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing, the invention - partly schematically - illustrated in one embodiment. Show it:

1 einen elektrischen Unterbauspanner gemäß der Erfindung in Spannstellung (ohne Bauteile) und 1 an electric underbody tensioner according to the invention in clamping position (without components) and

2 den aus 1 ersichtlichen Unterbauspanner in Lösestellung (ebenfalls ohne Bauteile) 2 the out 1 apparent substructure clamp in release position (also without components)

Mit dem Bezugszeichen 1 ist insgesamt ein Unterbauspanner bezeichnet, der mit besonderem Vorteil im Karosseriebau der Kfz-Industrie zum Zentrieren und Spannen von blechförmigen Bauteilen Anwendung finden kann.With the reference number 1 is a total called a sub-frame tensioner, which can be used with particular advantage in the bodywork of the automotive industry for centering and clamping of sheet-metal components application.

Das Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Gehäuse, mit dem ein Zentrierdorn funktionell oder materialmäßig einstückig verbunden ist. Der Zentrierdorn 3 weist bei der dargestellten Ausführungsform auf diametral gegenüberliegenden Seiten eine Durchbrechung und somit eine durchgehende schlitzförmige Aussparung 4 auf, durch die ein Spannhaken 5 zwecks Spannen von Bauteilen gegen eine Unterlage 6 einseitig heraustreten (1), aber auch wieder in den von den Wänden des Zentrierdorns (3) umhüllten Raum hineinbewegen kann (2).The reference number 2 denotes a housing with which a centering mandrel is functionally or materially integrally connected. The centering pin 3 has in the illustrated embodiment on diametrically opposite sides of an opening and thus a continuous slot-shaped recess 4 on, through which a tension hook 5 for clamping components against a substrate 6 emerge unilaterally ( 1 ), but also again in the from the walls of the Zentrierdorns ( 3 ) can move in enclosed space ( 2 ).

Der Spannhaken 5 erstreckt sich mit einem länglichen Abschnitt 7 in einen Innenraum 8 des Gehäuses 2 und ist hier über mit ihren Längsachsen parallel zueinander verlaufende, beabstandete Schwenkachsen 9 und 10 mit einem Winkelhebel 11 und einem beabstandeten Hebel 12 schwenkbeweglich gekuppelt. Der Winkelhebel 11 und der Hebel 12 sind über gehäusefeste Schwenkachsen 13 bzw. 14, deren Längsachsen parallel zu den Längsachsen der Schwenkachsen 9 und 10 verlaufen, schwenkbeweglich gekuppelt. Der Winkelhebel 11 und der Hebel 12 bilden somit ein Parallelogramgetriebe, wobei der eine Hebelarm 15 des Winkelhebels (11) über eine Schwenkachse 16 und einen Hebel 17 und eine Schwenkachse 18 mit einem in axialer Richtung längenverstellbaren Antriebselement 19 schwenkbeweglich gekuppelt ist. An dieser Stelle kann das Antriebselement auch gabelförmig gestaltet sein.The tension hook 5 extends with an elongated section 7 in an interior 8th of the housing 2 and is here about with their longitudinal axes parallel to each other, spaced pivot axes 9 and 10 with an angle lever 11 and a spaced lever 12 pivotally coupled. The angle lever 11 and the lever 12 are about housing-fixed swivel axes 13 respectively. 14 whose longitudinal axes are parallel to the longitudinal axes of the pivot axes 9 and 10 run, pivotally coupled. The angle lever 11 and the lever 12 thus form a parallelogram, wherein the one lever arm 15 the angle lever ( 11 ) via a pivot axis 16 and a lever 17 and a pivot axis 18 with a longitudinally adjustable drive element in the axial direction 19 is coupled pivotally. At this point, the drive element can also be designed fork-shaped.

Auch die Längsachsen der Schwenkachsen 16 und 18 verlaufen zu allen anderen Schwenkachsen 9, 10, 13 und 14 parallel.Also the longitudinal axes of the pivot axes 16 and 18 run to all other pivot axes 9 . 10 . 13 and 14 parallel.

Das stab- oder stangenförmige Antriebselement 19 bildet Teil eines Kugelumlaufspindelantriebes 20, der über eine elektrisch ein- und ausschaltbare, zum Beispiel als Federkraftbremse ausgebildete Bremse 21, angetrieben wird, die in einer Aussparung 22 des Gehäuses 2 angeordnet ist. The rod-shaped or rod-shaped drive element 19 forms part of a ball screw drive 20 , Which is an electrically switched on and off, designed for example as a spring-applied brake 21 , which is driven in a recess 22 of the housing 2 is arranged.

Eine Antriebswelle 23 eines reversierbaren Elektromotors 24 ist in einem Wälzlager 25 drehbar angeordnet. Dem Elektromotor 24 wird elektrische Energie über die Leitung 26 und der elektrischen ein- und ausschaltbaren Bremse 21 über die elektrische Leitung 27 elektrische Energie zugeführt.A drive shaft 23 a reversible electric motor 24 is in a rolling bearing 25 rotatably arranged. The electric motor 24 gets electrical energy over the line 26 and the electric on and off brake 21 over the electrical line 27 electrical energy supplied.

Bei 28 ist eine Abfragevorrichtung zugeordnet, die Abfrageelemente 29 und 30 aufweist. Bei der Abfragevorrichtung 28 kann es sich um Endschalter oder um Mikroschalter handeln, die durch eine Schaltfahne 31 bedämpft werden. Auf diese Weise lässt sich die Hubstellung des Kugelumlaufspindelantriebes 19, 20 und damit indirekt die Löse- oder Spannstellung des Spannhakens 5 auch aus der Ferne detektieren und steuern.at 28 is associated with an interrogator, the query elements 29 and 30 having. At the interrogator 28 These can be limit switches or microswitches, which can be activated by a switching flag 31 be damped. In this way, the stroke position of the ball screw drive can be 19 . 20 and thus indirectly the release or clamping position of the clamping hook 5 also detect and control from a distance.

Die in den Schutzansprüchen und in der Beschreibung beschriebenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The features described in the claims and in the description and apparent from the drawing features may be essential both individually and in any combination for the realization of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Unterbauspannerbuilt-tensioner
22: Gehäusecasing
33: Zentrierdorncentering
44: Aussparungrecess
55: Spannhakententerhook
66: Unterlagedocument
77: Abschnitt, länglicherSection, oblong
88th: Innenrauminner space
99: Schwenkachseswivel axis
1010: Schwenkachseswivel axis
1111: Winkelhebelbell crank
1212: Hebellever
1313: Schwenkachseswivel axis
1414: Schwenkachseswivel axis
1515: Hebelarmlever arm
1616: Schwenkachseswivel axis
1717: Hebellever
1818: Schwenkachseswivel axis
1919: Antriebselementdriving element
2020: KugelumlaufspindelantriebBall screw drive
2121: Bremsebrake
2222: Aussparungrecess
2323: Antriebswelledrive shaft
2424: Elektromotorelectric motor
2525: Wälzlagerroller bearing
2626: Leitung, elektrischeWire, electric
2727: Leitung, elektrischeWire, electric
2828: Abfragevorrichtunginterrogator
2929: AbfragelementAbfragelement
3030: AbfragelementAbfragelement
3131: SchaltfahneSchaltfahne

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3936396 C1 [0003]
DE 20313040 U1 [0004]
EP 1088623 A2 [0005]
DE 19931723 C1 [0006]
DE 10136057 C1 [0007]
EP 1125674 A2 [0008]

Claims

Substructure clamp ( 1 ) with centering pin ( 3 ), z. B. for use in the bodywork of the automotive industry, with a housing ( 2 ), in this arranged, in its axial longitudinal axis infinitely adjustable in length elongated drive element ( 19 . 20 ) with a housing ( 2 ) in the axial direction of the drive element ( 19 . 20 ) and reversible in its direction of rotation electric motor ( 24 ) and one between drive shaft ( 23 ) of the electric motor ( 24 ) and the drive element ( 19 . 20 ), electrically switched on and off brake ( 21 ), one of the drive element ( 19 . 20 ) in the housing ( 2 ) arranged steering gear ( 7 . 11 . 12 . 17 ) lifting hook ( 5 ), which consists of a recess ( 4 ) of the centering mandrel ( 3 ) is laterally moved out, wherein the brake ( 21 ) in case of loss of electrical energy supply in braking and blocking position, wherein the clamping hook ( 5 ) with an elongate section ( 7 ) in an interior ( 8th ) of the housing ( 2 ) and here via with their longitudinal axes parallel to each other, spaced pivot axes ( 9 . 10 ) with an angle lever ( 11 ) and a spaced lever ( 12 ) is pivotally coupled, wherein the angle lever ( 11 ) and the lever ( 12 ) via housing-fixed swivel axes ( 13 . 14 ) whose longitudinal axes are parallel to the longitudinal axes of the pivot axes ( 9 . 10 ), are pivotally coupled, whereby the angle lever ( 11 ) and the lever ( 12 ) form a parallelogram, wherein the one lever arm ( 15 ) of the angle lever ( 11 ) via a pivot axis ( 16 ) and a lever ( 17 ) and a pivot axis ( 18 ) with the length-adjustable in the axial direction drive element ( 19 ) is pivotably coupled and thereby forms a toggle joint, and the longitudinal axes of the pivot axes ( 16 . 18 ) to all other pivot axes ( 9 . 10 . 13 . 14 ) run parallel, and the elongated section ( 7 ) of the clamping hook ( 5 ), the angle lever ( 11 ) and the lever ( 12 ) with the electrically switched on and off brake ( 21 ), the drive shaft ( 23 ) of the electric motor ( 24 ) in the housing ( 2 ) are encapsulated and the drive motor ( 24 ), a rolling bearing ( 25 ), the electrically switched on and off brake ( 21 ), the elongated drive element ( 19 . 20 ), in particular a ball screw drive, are arranged coaxially with each other.

Unterbauspanner according to claim 1, characterized in that the electrically switched on and off brake ( 21 ) is an electric spring-applied brake.

Unterbauspanner according to claim 1, characterized in that the electrically switched on and off brake ( 21 ) is designed as a multi-disc brake.

Unterbauspanner according to claim 1, characterized in that the electrically switched on and off brake ( 21 ) is designed as a permanent magnetic brake.

Unterbauspanner according to claim 1 or one of claims 2 to 4, characterized in that the drive element ( 19 . 20 ) is a ball screw drive.

Unterbauspanner according to claim 1 or one of claims 2 to 4, characterized in that the drive element ( 19 . 20 ) is designed as a screw spindle drive.

Unterbauspanner according to claim 1 or one of claims 2 to 6, characterized in that the electrically switched on and off brake ( 21 ) and a rolling bearing ( 25 ) for the drive shaft ( 23 ) of the electric motor ( 24 ) in the housing ( 2 ) are enclosed or encapsulated.

Unterbauspanner according to claim 1 or one of claims 2 to 7, characterized in that the housing ( 2 ) an interrogator ( 28 ) associated with the stroke of the drive element ( 19 . 20 ) and thus the opening or clamping positions of the clamping hook ( 5 ) detected.