DE20209237U1

DE20209237U1 - Kniehebelspannvorrichtung

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Publication number: DE20209237U1
Application number: DE20209237U
Authority: DE
Original assignee: DE STA CO Metallerzeugnisse GmbH
Current assignee: DESTACO Europe GmbH
Priority date: 2002-06-13
Filing date: 2002-06-13
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2012-06-14
Also published as: DE50203005D1; ATE294672T1; EP1371452A3; EP1371452A2; EP1371452B1; ES2237644T3

Description

Patentanwälte

-&igr;- Dipl.-lng.G.Wolf

Dipl.-Ing. M.Wolf
An der Mainbrücke 16
63456 Hanau

(18 851)

Kniehebelspannvorrichtung

Die Neuerung betrifft eine Kniehebelspannvorrichtung, bestehend aus einem eine mit einem Spannarm gekoppelten Kniehebelstellmechanik enthaltendes Kopfstück, in dem ein an der Stellmechanik angelenktes, mindestens aus zwei Teilen gebildetes, linear bewegliches und längenveränderliches Stellglied eines Kolbenantriebes angeordnet ist.

Solche modernen Spannvorrichtungen sind in der Regel im Kopfstück auch mit sogenannten Endstellungsabfrageeinrichtungen ausgestattet, die von Gebern am Stellglied zur Wirkung gebracht werden, und außerdem sind ebenfalls in der Regel der Kolben des Antriebes und der Boden des den Kolben aufnehmenden Zylinders mit die Öffnungsstellung des Spannarmes dämpfenden Elementen ausgestattet.

Derartige Kniehebelspannvorrichtungen sind hinlänglich bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich an sich keines besonderen druckschriftlichen Nachweises bedarf. Nur bspw. sei verwiesen auf die EP 0 925 877 A3, das DE 30 22 376 Ul, die US 4,793,602 und die EP 0 9&Oacgr;8 272 Al. Solche Spannvorrichtungen kommen in Vielzahl insbesondere in Fertigungsstraßen der Automobilindustrie bei der Karosserieherstellung zum Einsatz.
Was dabei die vorerwähnten, die Öffnungsstellung des Spannarmes dämpfenden Elemente betrifft, so handelt es sich dabei in der

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Regel um einen unterhalb des doppelseitig beaufschlagbaren Kolbens angeordneten Tauchfortsatz, dem im Boden des den Kolben enthaltenen Zylinders eine passende, reduziert entlüftbare Sackbohrung zugeordnet ist. Eine solche Dämpfung für die Öffnungsstellung des Spannarmes ist in der Regel gewünscht und erforderlich, um die ganze Vorrichtung belastende Rückstellungsschläge zu vermeiden bzw. zu dämpfen.

Bei den Gegenständen der oben genannten ersten drei Druckschriften handelt es sich um Spannvorrichtungen mit ebenfalls linear beweglichen Stellgliedern, die mehrteilig ausgebildet sind, wobei zwischen zwei mit axialen Gewindelöchern versehenen Teilen der Stellglieder mit entsprechenden Außengewinden versehene Zwischenstücke zwecks Verbindung der betreffenden Teile eingeschraubt sind. Damit ist eine gewisse Feineinstellung bzgl. der Endstellungen der Spannarme möglich. Nach dem gleichen Prinzip ist auch das Stellglied der Spannvorrichtung nach der zuletzt genannten EP 0 908 272 Al gestaltet, wobei jedoch die axiale Innengewindebohrung im Stellglied und auch das durch Einschrauben anzuschließende Teil des Stellgliedes wesentlich länger bemessen sind, um damit einen mehr oder weniger großen Öffnungswinkel des zur Spannvorrichtung gehörenden Spannarmes einstellen zu können. Dies funktioniert zwar, hat aber zwei wesentliche Nachteile. Da an der Verstellung Gewinde beteiligt sind, ist einerseits zwar eine sehr feinfühlige Längenveränderung des Stellgliedes möglich, die aber andererseits einer großzügigen und einfachen Umstellung auf einen großen Öffnungswinkel und umgekehrt entgegensteht, zumal es in der Regel genügt, solche Öffnungswinkel in relativ groben Stellschritten von bspw. 15° vorzunehmen. Der zweite Nachteil besteht darin, daß die Verstellung ohne eine Mindestdemontage der Spannvorrichtung nicht möglich ist, d.h.,

der Antriebszylinder muß vom Spannerkopfstück gelöst werden, um den zum Antriebszylinder bzw. dessen Kolben gehörenden Teil des Stellgliedes mit dem anderen Teil des Stellgliedes durch schraubende Drehung verstellen zu können, wobei es außerdem noch einer Gegenhaltekraft bedarf.

Ausgehend von Spannvorrichtungen der eingangs genannten Art liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, diese dahingehend umzugestalten und zu vereinfachen, daß eine Öffnungswinkelverstellung des zur Spannvorrichtung gehörenden Spannarmes schnell und einfach durchführbar ist.

Diese Aufgabe ist mit einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art nach der Neuerung dadurch gelöst, daß die beiden das linare Stellglied bildenden Teile sich überlappend ausgebildet und an ihren gegeneinander anliegenden Flanken mit sich entsprechenden Verzahnungen versehen sind und daß das spannarmseitige Teil an seinem unteren Endbereich mit einer Verschraubungsbohrung und das andere, mit dem Kolbenantrieb in Verbindung stehende Teil mit einem axial orientierten Durchgriff sschlitz versehen ist, wobei die Verschraubungsbohrung und der Durchgriffsschlitz von einer Querverschraubung durchgriffen sind.

Durch diese neuartige Ausbildung ist bspw. ausgehend von einer maximalen Öffnungsstellung des Spannarmes, bei der die beiden Teile über die volle Länge der Verzahnungen im Eingriff stehen und bei der der Kolben- im Antriebszylinder seine tiefste Stellung hat, sehr schnell und komplikationslos lediglich nach Anlösen (wird noch näher erläutert) der Verschraubung ein kleinerer Öffnungswinkel einstellbar, indem einfach das spannarmseitige Teil durch relativ geringes Abschwenken und damit

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Ausrasten seiner Verzahnung aus der des anderen Teil gelöst und vom Spannarm aus auf den gewünschten kleineren Öffnungswinkel nach oben bewegt und in dieser neuen, kleineren Öffnungsstellung in der Gegenverzahnung verrastet und mit der Querverschraubung fixiert wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen bestehen in Folgendem:

Die Verzahnung am spannarmseitigen Teil ist nur an dessen unterem Endbereich angeordnet. Damit wird vorteilhaft der für die Verzahnungsentrastung notwendige Ausschwenkbreich dieses Teiles begrenzt.

Die Querverschraubung ist aus einer in die Verschraubungsbohrung eingeführten und den Durchgriffsschlitz durchgreifenden Imbus-Kopfschraube gebildet, an deren aus dem Schlitz herausragendem Ende eine Mutter angeordnet und diese verdrehgesichert im Kopfstück der Vorrichtung geführt ist. Durch diese Aus- bzw. Weiterbildung bedarf es bei gewünschter Verstellung nur eines passenden Imbus-Steckschlüssels, um die Schraube etwas aus ihrer Mutter herauszuschrauben, d.h., die Verschraubung wird nur "angelöst", d.h., nicht vollständig getrennt und verbleibt damit vorteilhaft zwischen den beiden Teilen und hält diese auch bei der Verstellung zusammen.

Um außerdem die beiden Verzahnungen in der jeweils gewünschten Stellung komplikationslos wieder in Eingriff bringen zu können, sind deren Zähne vorteilhaft mit abgerundeten oder angephasten Kanten versehen, wobei außerdem darauf hingewiesen sei, daß die Zähne in Verrastungsstellung durchaus zueinander ein gewisses Spiel haben können, da ein solches Spiel praktisch keine Auswirkung auf den eingestellten Öffnungswinkel hat.

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Die neuartige Spannvorrichtung und deren vorteilhaften Ausführungs- und Weiterbildungsformen gemäß der abhängigen Ansprüche werden nachfolgend näher erläutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Spannvorrichtung in Spann- bzw. Schließstellung;

Fig. 2 einen entsprechenden Längsschnitt durch die Spannvorrichtung gemäß Fig.l in kleiner Öffnungstellung;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Spannvorrichtung nach Umstellung auf den dargestellten maximal möglichen großen Öffnungswinkel;

Fig. 4 perspektivisch und vergrößert die entrastete Stellung der das lineare Stellglied bildenden Teile;

Fig. 5 eine Schnitt durch das Kopfstück mit den hier interessierenden Verstellteilen, und zwar längs Linie V-V in Fig.6 und

Fig. 6 eine Ansicht der Darstellung in Fig.5 von der Seite des Durchgriffsschlitzes her gesehen.

Die Spannvorrichtung besteht nach wie vor und unter Verweis auf die FIG.1,2 aus einem eine mit einem Spannarm 1 gekoppelten Kniehebelstellmechanik 2 enthaltendes Kopfstück 3, in dem ein an der Mechanik 2 angelenktes, mindestens aus zwei Teilen 4,5 gebildetes, linear bewegliches und längenveränderliches Stellglied 6 eines Kolbenantriebes 7 angeordnet ist.

Solche Spannvorrichtungen -sind in der Regel im Kopfstück 3 auch mit sogenannten Endstellungsabfrageeinrichtungen ausgestattet, die von Gebern G am Stellglied 6 zur Wirkung gebracht werden. Da solche Einrichtungen grundsätzlich bekannt sind, ist deren nähere Erläuterung und Darstellung entbehrlich.

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Für eine solche Spannvorrichtung ist nun, ebenfalls unter Verweis auf die Fig.1,2 wesentlich, daß die beiden das linare Stellglied 6 bildenden Teile 4,5 sich, wie dargestellt, überlappend ausgebildet und an ihren gegeneinander anliegenden Flanken 8 mit sich entsprechenden Verzahnungen 9 versehen sind. Dabei ist das spannarmseitige Teil 5 an seinem unteren Endbereich 10 mit einer Verschraubungsbohrung 11 (siehe Fig.5) und das andere, mit dem Kolbenantrieb 7 in Verbindung stehende Teil 4 mit einem axial orientierten Durchgriffsschlitz 12 (siehe Fig.5,6) versehen. Ferner sind dabei die Verschraubungsbohrung 11 und der Durchgriffsschlitz 12 von einer Querverschraubung 13 durchgriffen, mit der die jeweils eingestellte Verrastungsposition der beiden Teile 4,5 fixiert wird.

Wie aus den Darstellungen ersichtlich, ist die Verzahnung 9 am spannarmseitigen Teil 5 nur an dessen unteren Endbereich 10 angeordnet, um wie einleitend vorerwähnt und unter Verweis auf Fig. 4 das Ausschwenkerfordernis des Teiles 5 für eine Entrastung so klein wie möglich zu halten. Die Schwenkbarkeit des Teiles 5 ist dabei per se gegeben, da dieses durch ein Gelenk 20 mit einem Zwischen- bzw. Schleppglied 21 der Stellmechanik 2 verbunden ist, das seinerseits gelenkig mit einem Stellhebel 22 der Schwenkwelle 23 des Spannarmes 1 in Verbindung steht, worauf nur der Vollständigkeit halber hingewiesen sei.

Die der Fixierung der beiden Teile 4,5 in jeweiliger Verrastungsposition dienende Querverschraubung 13 ist aus einer in die Verschraubungsbohrung·11 eingeführten und den Durchgriffsschlitz 12 durchgreifenden Kopfschraube 14 gebildet, an deren aus dem Schlitz 12 herausragendem Ende eine Mutter 15 angeordnet und diese verdrehgesichert im Kopfstück 3 der Vorrichtung geführt ist.

Da, wie vorerwähnt, zwecks Öffnungswinkelveränderung bzw. Öffnungswinkeleinstellung eine Entfernung der Querverschraubung 13 nicht erforderlich ist, besteht eine vorteilhafte Weiterbildung unter Verweis auf Fig.5 darin, daß am Ende der Kopfschraube 14 vor oder in der aufgeschraubten Mutter 15 ein Sicherungselement 16, wie Sicherungsring od.dgl., angeordnet ist. Dieses Sicherungselement 16 sorgt dabei vorteilhaft dafür, daß beim Ausdrehen der Kopfschraube 14 aus der Mutter 15 die Schraube nicht vollständig aus der Mutter herausgeschraubt werden kann, d.h., die ganze Querverschraubung verbleibt trotz Lösung unverlierbar an der Vorrichtung.

Um den Eingriff der Zähne 9' bei gewünschter Positionierung der Teile 4,5 nicht durch scharfkantige Zähne zu behindern, sind diese mit abgerundeten oder angephasten Kanten 9" versehen.
Um die Verstellung von einem großen Öffnungswinkel des Spannarmes 1 auf einen kleineren nochmals am konkreten Ausführungsbeispiel zu erläutern, wird auf die Fig. 2, 3 und 4 verwiesen.
Will man den großen Öffnungswinkel des Spannarmes 1 gemäß Fig.3 verkleinern, so wird die Querverschraubung 13 gelöst, wodurch die beiden Teile 4,5 bzw. deren Verzahnung 9 entrastet werden können, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. Durch die Entrastung ist aber nun der Weg frei, das Teil 5 durch Verschwenken des Spannarmes 1 gemäß Fig.3 im Gegenuhrzeigersinn um das gewünschte Maß anzuheben und dessen im unteren Endbereich 10 angeordneten Zähne in die stehengebliebene Verzahnung 9 des anderen Teiles 4 einzurasten und das Ganze in der neuen Position mit der Querverschraubung 13 zu fixieren, die dann einem kleineren Öffnungswinkel bspw. gemäß Fig.2 entspricht. Für die Umstellung von einem kleinen Öffnungswinkel auf einen größeren geschieht umgekehrt praktisch das Gleiche, nur mit dem Unterschied, daß hierbei der Spannarm im Uhrzeigersinn zu drehen und damit das Teil 5 abzusenken ist.

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Claims

1. Kniehebelspannvorrichtung, bestehend aus einem eine mit einem Spannarm (1) gekoppelten Kniehebelstellmechanik (2) enthaltendes Kopfstück (3), in dem ein an der Mechanik (2) angelenktes, mindestens aus zwei Teilen (4, 5) gebildetes, linear bewegliches und längenveränderliches Stellglied (6) eines Kolbenantriebes (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden das linare Stellglied (6) bildenden Teile (4, 5) sich überlappend ausgebildet und an ihren gegeneinander anliegenden Flanken (8) mit sich entsprechenden Verzahnungen (9) versehen sind und daß das spannarmseitige Teil (5) an seinem unteren Endbereich (10) mit einer Verschraubungsbohrung (11) und das andere, mit dem Kolbenantrieb (7) in Verbindung stehende Teil (4) mit einem axial orientierten Durchgriffsschlitz (12) versehen ist, wobei die Verschraubungsbohrung (11) und der Durchgriffsschlitz (12) von einer Querverschraubung (13) durchgriffen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (9) am spannarmseitigen Teil (5) nur an dessen unteren Endbereich (10) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverschraubung (13) aus einer in die Verschraubungsbohrung (11) eingeführten und den Durchgriffsschlitz (12) durchgreifenden Kopfschraube (14) gebildet ist, an deren aus dem Schlitz (12) herausragendem Endbereich eine Mutter (15) angeordnet und diese verdrehgesichert im Kopfstück (3) der Vorrichtung geführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfschraube (14) als Imbus-Schraube ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Kopfschraube (14) vor der aufgeschraubten Mutter (15) ein Sicherungselement (16), wie Sicherungsring od. dgl., angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (9') der beiden Verzahnungen (9) mit abgerundeten oder angephasten Kanten (9") versehen sind.