DE8908288U1

DE8908288U1 - Kniehebelspannvorrichtung für den Karosseriebau

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Publication number: DE8908288U1
Application number: DE8908288U
Authority: DE
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Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1989-09-21
Also published as: EP0406530A1

Description

• ·

Kniehebetepannvorrlchtung für den Karoseeriebau Beschreibung

Dia Esixerung !betrifft eine Knieh^balspannvorrichtung für den Karoeeeriebau mit einem Sp^^ücopf und einem in axialer Verlängerung daran anschließenden Zylinder, in dem ein abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, insbesondere durch Luftdruck, zu beaufschlagender Kolben längsverschieblich und dichtend geführt ist, der pit seiner Kolbenstange den Zylinder und den Spannkopf axial durchgreift, wobei am freien Ende der Kolbenstange eine Kniehebelanordnung befestigt ist, die mit einem Spannarm gekuppelt ist, mit Endschaltern bzw. Stellungsgebern.

Patentanwalt DipL-Eng. R. Beyw\ ¹Am Mckeiabädt'-g, D-4030 Ratthgen 6

f &igr; Stand der Technik

|| j Siniehebeispannvorrichtung mit Iruischaltern bzw. Stel-

% \ lungsgebern sind vorbekannt. Sie dienen dazu, z. B. die

: Spann- und Lösestellung anzuzeigen, um z. B. im Rahmen

j einer Folgesteuerung weitere Steuerungsvorgär^e aus-

j zulösen.

Durch die DE-GM-Schrift 87 14 390.9 ist eine Kniehebel- ; spannvorrichtung, bestehend aus einem Betätigungszylinder

t, mit Kolbenstangen seitlich vorgesetztem Kopfstück vorbekannt, an und in dem die Stellmechanik für den am Kopfstück angelenkten Spannarm angeordnet ist, und ferner aus zwei Druckmediumzufuhrleitungen und Endetellungssensoren (Endschaltern) mit Anschlußle*tungen besteht. Am freien Ende der Kolbenstange soll parallel zu dieser und in Richtung des BetätigungsZylinders weisend eine am freien Ende mit Stellungegebern versehene Stellstange angeordnet sein, wobei der Stellweg des Stellungsgebers der Stelletange im Bereich des BetfttigungezylInder« angeordnet ist und an den Enden des Stellweges Endstellungssensoren angeordnet sind, wobei beide DruckmediumzufuhranschlUsse am

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freien Ende des Betätigungszylinders und die Leitungeabgänge der Bndstellungssensoren ebenfalls in axialer Richtung zur Längsachse des Betätigungszylinders abgehend am freien Ende des Betätigungszylinders vorgesehen sind. Die Stellstange sol] mit ihren zugeordneten Sensoren und dem Rücksteli-Druckirisdiumsnschluß auf der sp=r.nenr.fernen Schmalseite angeordnet sein. Bei der vorbekannten Bauart wird außerdem vorgeschlagen, daß die beiden Flansche des Betätigungszylinders zur Stellstangenseite hin verlängert ausgebildet sind, wobei der kolbeneiangenseitige Flansch mit einem Stellstangendurchgriff versehen, zwiechen beiden Flanschen eine Rückstell-Druckmediumleitung angeordnet ist und am kolbenstangenfernen Flansch, axial abgehend, die DruckmediumanschlUsse angeordnet sind. Bei einer weiteren Bauart dieeer Art ist am Betätigungszylinder stellstangenseitig ein U-förmiges Ansatzstück angeordnet, zwiechen dessen U-Schenkeln sich der Stellweg des Stellungsgebers erstreckt und in dessen Ansatzbasisteil die Rückstell-Druckmediumleitung verläuft, dessen kolbenetangenseitlger Schenkel einen Stellstangendurchgriff und dessen kolbenstangenferner Schenkel den Rucksteil-Druckmediumanschluß und einen Sensor-Leitungsdurchgriff aufweist. Dort ist auch beabsichtigt, daß die Rückstell-Druckmediumleitungen in einer Wandstärkenverdickung des

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Betätigungszylinders verlaufend angeordnet sind, Die Sensoren sollen zueinander mit einer Distanz angeordnet sein, die der der Kolbenendstellungndistanz entspricht. Diese Sensoren können in Form von Rolltastenschaltern ausgebildet sein. Der Bereich neben dem Betätigungszylinder _; der die RÜGkstell-Drucksiedimnleit-uncr,- den Stellweg des Stellungegebers und die Sensoren enthält, soll mit einer Abdeckhaube abgeschlossen sein. Mindestens der kopfstückseitige Sensor soll parallel zum Stellweg einstellbar angeordnet sein. Vorbekannt ist es auch in diesem Zusammenhang, daß am freien Ende der Stellstange vor dem Stellungsgeber ein Fortsatz und im seitlich verlängerten Flansch oder im Schenkel des Ansatzstückes eine zum Fortsatz fluchtende Bohrung für den Eingriff des Fortsatzes angeordnet ist.

Diese Konstruktion benötigt in nachteiliger Weise zunächst eine Stellstange, die neben dem Zylinder geführt werden muß. Dies ist - besonders bei hohen Schaltfrequenzen - nicht störungsfrei möglich. Außerdem werden hierdurch die seitlichen Querabmessungen der betreffenden Kniehebelspannvorrichtung ungünstig vergrößert. Wartungsarbeiten sind insgesamt erschwert.

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Aufgabe

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kniehebelspannvorrichtung der gattungegemäß vorausgesetzten Art gebrauchagUnstiger auszugestalten und insbesondere die Anordnung der Endschalter in die Bauabmessungen üblicher Kniehebelspannvorrichtungen zu integrieren. Insbesondere soll jegliches außen liegendes Betätigungsgestänge, insbesondere Schaltstangen oder Stellstangen, vollkommen vermieden werden.

Lösung

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belspannvorrichtung wird die vorstehend beschriebene Aufgabenstellung durch die in Schutzanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Patentanwalt Dlpl.-Ing. R. Be^r/XnrDickefsbbchS, D-403CTRa<lngen 6 Einige Vorteile

Bei der Neuerung sind die Stellungsgeber (Endschalter) vollkommen in dem Spannkopf integriert und allesamt nur auf einer Seite der Kolbenstange angeordnet. Dadurch könt.en lange Schaltstangen und ein Übersetzungsgetriebe vermieden werden, wie es nach der Bauart nach der DE-GM-Schrift 87 14 390.9 vorgeschlagen wird.

Ein weiter Vorteil besteht darin, daß die Wartungsarbeiten, insbesondere die Hontage von Endschaltern bzw. Stellungsgebern, gegenüber dem Stand der Technik wesentlich erleichtert ist, da sich diese Teile von der Stirnseite des Spannkopfes her problemlos montieren und demontieren

Außerdem brauchen die Außenabmessungen des Spannkopfes gegenüber herkömmlichen Kniehebelspannungen für den gleichen Anwendungszweck nicht räumlich veränadxt werden, so daß auch die anwendende Industrie keine Umarbeiten zu treffen hat. Vielmehr kann eine neuerungsgemäße Knxehebelspannvorrichtung gegen herkömmliche

Patentanwalt DipL^n» IL Bt^, Am DkkcfateA ^

Kniehebelspannvorrichtungen ohne weiteres ausgetauscht werden.

Die neuerungsgemäß vorgeschlagene, räumlich günstige Lö- ;5j

sung ermöglicht nicht nur die Anordung von pneumatischen Endschaltern im Spannkopf selbst, sondern auch von induktiven Annäherungsschalter^! und HikroschaItern.

Die Betätigung dieser Endschalter bzw. Stellungsgeber kann in vorteilhafter Weise durch die Kolbenstange selbst vorgenommen werden, die dann sozusagen ihrerseits als Betätigungsorgan dient, während beim Stand der Technik zusätzlich noch weitere Übertragungsglieder und eine Stellstange vorgesehen werden müssen.

Weitere Auef ührungsfomnen

In den Schutzaneprüchen 2 bis 7 sind vorteilhafte Ausführungeformen der Neuerung beschrieben.

Bei Ausgestaltung gemäß den Schutzansprüchen 2 bis 4 können unterschiedliche Stellungegeber bzw. Endschalter zur

FttataMmlt IMpL-Ing. K. Beyer, Am Dfckdstaeh 8.1MOSO Ratmten £

Anwendung kommen, je nachdem was im Betrieb gefordert ! wird.

Bei der Ausfühnirigeforsi nach Anspruch S erfolgt die

j DruckmittelsufK'Jür für die Rückführung d@® Kolbsns durcui \

j ein seitlich neben dem Zylinder angeordnetes Rohr, das

mit einsss ^führungskanal zur Wegführungsseite in Verbin- !

dung steht.

In der Zeichnung ist die Neuerung - teils schematisch an einem AusfUhrungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigern

Fig.l eine Kniehebelspannvorrichtung schematise)! im Längsschnitt, teils in der Ansicht;

Fig.2 eine Draufsicht zu Fig. 1 und

Fig.3 eine Stirnansicht zu Fig. 1, teils herausgebrochen dargestellt.

Hit dem Bezugszeichen 1 ist ein Spannkopf bezeichnet, an den sich axial ein Zylinder 2 anschließt, der vorliegend flachoval ausgebildet ist. Unter "flachoval" wird dabei

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verstanden, daß zwei gegenüberliegende Wandungen des Zylinders 2 parallel zueinander verlaufen und daß die Wandungen dieser parallel zueinander verlaufenden Eylinderwandungen jeweils durch einen Kreisbogen, z. B. durch eiaan Halbkreis, miteinander trerbuiKteB sind* Der SyliBde?· 2 besitzt auf diese Weise in Richtung der parallel zueinander verlaufenden gylinder&andungen größere QuerahraeeisvdRigen als orthogonal da&^. Infolgsdessen läßt sick äin solcher Zylinder 2 leichter unter mengten Raunverhältniseen unterbringen wiö && ^^:-;ch möglich ist, z. B. Schweißpunkte auf diese Weise enger zueinander anzuordnen. Der Zylinder 2 ist an der dem Spannkopf 1 zukehrten Seite durch einen Deckel 3 und an seinem entgegengesetzten Endabschnitt durch einen dick ausgebildeten Bodendekkel 4 druckmitteldicht abgegrenzt.

In dem Zylinder 2 ist längsverschieblich und über eine Dichtung 5 abgedichtet ein Kolben 6 angeordnet, der mit einer Kolbenstange 7 verbunden ist. Die Kolbenstange 7 durchgreift eine Bohrung 8 im Deckel 3 und ist durch Dichtungen 9 druckmitteldicht abgedichtet. Die Kolbenstange 7 durchgreift mit einem stangenftfrmigem Fortsatz

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10 den Kolben 6 und weist an ihrem Ende ein Schraubgewinde 11 auf, auf das eine Sechskantmutter 12 aufgeschraubt Ist. Mit 13 ist ©iii.a unterlegscheibe bezeichnet. Der stangenförmige Fortsatz 10 ist durch eine Dichtung 14 abgedichtet, die in einer ringförmigen Nut des Kolben 6 angeordnet ist. Die Kolbenstange 7 durchgreift a^ial den Spannkopf 1 und ist an ihrem Ende mit einer Kniehebelgelenkanordnung 15 verbunden, der ein Spannarm 16 zugeordnet ist. Der Spannarm 16 ist in Richtung A bzw. B um den öffnungswinkel CC um eine Achse 50 schwenkbeweglich im Spannkopf 1 angeordnet. Der Winkel öC kann zum Beispiel bei der dargestellten Ausführungsform 135 ° betragen. Der Spannkopf 1 weist zwei mit Spaltabstand 17 zueinander angeordnete Gehäuseteile 18 bzw. 19 auf. Der Spaltabetand 17 ist durch eine Abdeckvorrichtung 20 gegen Schmutzeinfall von außen, oben, abgedeckt. Es handelt sich hierbei um eine Art Scharnier, das aus den beiden scharnierartig gegeneinander beweglichen Teilen 20a und 20b besteht. Das Teil 20a ist erheblich größer und länger bemessen als Teil 20b. Das Teil 20a stützt sich über ein Schneidenlager 21 kraftschlUssig auf der Ooerseite 22 des Spannarmee 16 ab. Im Übrigen ist das Teil 20a durch die Rückstellkraft eines Federelercsntee 23 stets oo belastet, daß das

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Schneidenlager 21 mit der Oberseite 22 in kraftschlUseigem Kontakt gehalten wird. Die strichpunktierte Lage in Figur 1 zeigt die maximale AufSchwenketeilung des Spannarmee 16. Hierbei rutscht das Schneidenlager 21 auf der Oberseite 22 entsprechend weiter nach vorne, das bedeutet also, daß beim Hin- und Herschwenken des Spannarmes 16 auch das Schneidenlager 21 auf der Oberseite 22 des Spannarmee 16 hin- und herrutscht. Hit dem Bezugszeichen 24 ist eine Schwenkachse bezeichnet. Die Abdeckvorrichtung 20 ist an einem Laschenteil 25 befestigt. Das Laschenteil 25 ist durch Schrauben 26 an dem Oberteil 27 des Spannkopfes 1 befestigt.

Auf der einen Seite der Kolbenstange 7 sind mit axialem Abstand ?uein«nd«r steiiungegeber· oder Endschalter 28 bzw. 29 angeordnet, die relativ zueinander verstellbar sind. Zum Beispiel ist der Stellungsgeber oder Endschalter 29 an einer Vorrichtung 30 angeordnet, die sich über Schrauben 31 befestigen und in einem Langloch 32 axial verstellen läßt, um entsprechend auch die Schaltstellungen der Stellungsgeber oder Endschalter zueinander zu verstellen und einzustellen.

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Mit den Bezugszeichen 33 und 34 sind Rollenschalter bezeichnet, die durch eine Schaltfahne 35 zu betätigen sind. Die Schaltfahne 35 ist mit der Kolbenstange 7 fest verbunden. Durch BerUhrungskontakt mit den Rollenschaltern 33 und 34 lassen sich somit die vorbestimmten Endetellungen bestimmen und zum Beispiel entsprechende Folgesteuerungen auslöeen. Die Rollenschalter 33 und 34 können auch enfallen. Stattdessen kann die Schaltfahne 35 unmittelbar auf die Stellungsgeber oder Endschalter 28 und 29 einwirken. Bei 36 ist eine elektrische Kupplung angeordnet, von der die verschiedenen elektrischen Leitungen 37 und 38 abgehen, die allerdings in der Zeichnung lediglich schematisch angedeutet sind.

In dem Bodendeckel 4 sind seitlich zwei mit Gewinde versehene Anschlußbohrungen 39 und 40 angeordnet. In Abwandlung zu der dargestellten AusfUhrungsform können die Anschlußbohrungen 39 und 40 auch an anderen Stellen, beispielsweise stirnseitig am Bodendeckel 4 vorgesehen sein. Mit dem Bezugszeichen 41 ist ein Kabelstecker bezeichnet. An die Bohrung 3 S wird über einen Kanal 42 ein außen am Zylinder angeordnetes Rohr 43 angeschlossen, das in einen

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Kanal 44 ausmündet, der wiederum in einen Kanal 45 einmündet. Dieser Kanal 45 ist an einen Stichkanal 46 angeschlossen, der in den Rückhubraum des Zylinders 2 ausmündet. Dem Vorhubraum wird über die Bohrung 40 und einen Kanal 47 Luftdruck zugeführt.

Mit dem Bezugszeichen 48 ist ein verstellbarer Endlagendämpfer bezeichnet.

Die elektrischen Leitungen können von der Kupplung 36 entweder aus dem Spannkopf 1 herausgeführt, oder aber über ein parallel zum Rohr 49 außen am Zylinder 2 angeordnetes Rohr 49 verlegt sein.

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 Neuerung wesentlich sein.

Patenten *nlt Dipl.-Ing. R. Beyer, Am Dickelabach 8,'D-4<Äo Rating» 6

DU-GM 87 14 390 DE-AS 22 22 686 DB-AS 29 26 258 DE-OS 24 31 706 DE-OS 25 19 251 DE-OS 27 18 639 DE-PS 24 48 028 DE-PS 28 28 344 GB-PS 495 563
JP-AS 9548/73
US-PS 3,180,236 US-PS 3,815,480 US-PS 2,983,256 US-PS 2,985,140 US-PS 3,994,539 US-PS 3,961,559

Literaturverzeichnis

Pfefarti

■It DtpL-lBC. R. Bcjcr, An OkSeOOmA 8,' b-*ÖO Ratiafai &iacgr;

Bezugszeiehenilste

1	Spannkopf
2	Zylinder
3	Deckel
4	Bodendeckel
5	Dichtung
6	Kolben
7	Kolbenstange
8	Bohrung
9	Dichtung
10	Fortsatz
11	Schraubgewinde
12	Sechskantmutter
13	Unterlegscheibe
14	Dichtung
15	Kniehebelgelenkanordnung
16	Spannarm
17	Spaltabetand
18	Gehäuseteil
19	Il

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, Am Dickdst»di 8,*0- 4&0 Batmfa &

20 Abdeckvorrichtung

20a Scharnierteil j

21 Schneidenlager j

22 Oberseite j

23 Federelement j

24 Schwenkachse

25 Laschenteil

26 Schraube

27 Oberteil

28 Endschalter, Stellungsgeber, Mikroschalter, induktiver Annäherungsschalter

2 Q Il Il Il Il

30 Vorrichtung

31 Schraube

32 Langloch

33 Rollenschalter 34

35 Schaltfahne

36 Kupplung

37 elektrische Leitung 38

39 Anschlußbogen 40

■ I · t

	Patentanwalt DfpL-Ing. S. Bi	··· ■·· ·■	- 3 -

41	Kabelstecker
42	Kanal
43	Rohr
44	Kanal

Stichkanal

Kanal

Endlagendampfer

Achse

Schwenkrichtung des Spannarmes

&eegr; &eegr; &eegr;

Uf fnungswinkel

Claims

Patentanwalt DipL-Ing. R. BeyW,' Aih DkkebbacU 8, D-403Ö Räangen 6 4641/109 Ca. 05. Juli 1989 Josef-Gerhard Tünkers Bahnstrnße 46 D-4030 Ratingen 1 Schutzansprüche

1. Kniehebelspannvorrichtung für den Karosseriebau mit einem Spannkopf und einem in axialer Verlängerung daran anschließenden Zylinder, in dem ein abwechselnd beidseitig durch Druckmitteldruck, insbesondere durch Luftdruck, zu beaufschlagender Kolben längsverschieblich und dichtend geführt ist, der mit seiner Kolbenstange den Zylinder und den Spannkopf axial durchgreift, wobei am freien Ende der Kolbenstange eine Kniehebelanordnung befestigt ist, die mit einem Spannarm gekuppelt ist, mit Endschaltern bzw. Stellungsgebern, dadurch gekennzeichnet, daß in e.inem Hohlraum des Spannkopfes (1), der von der Kolbenstange (7) uxial durchgriffen ist und auf einer Seite neben der

Patentanwalt Dipl.-Ing. R BfJyW, Ani DickebbacH 8, D-4CÜU Ringen 6

Kolbenstange mit Abstand zueinander mindestens zwei relativ zueinander eineteilbare Stellungsgeber bzw. Endschalter (28, 29) vorgesehen sind, die durch eine Schaltfahne (35), z. B. der Kolbenstange (7) betätigbar sind, und daß auch eine elektrische Kupplung (36) für die elektrischen Leitungen in dem Hohlraum des Spannkopfes (1) angeordnet ist.

2. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endschalter oder Stellungsgeber (28, 29) als pneumatische Endschalter ausgebildet sind.

3. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellungsgeber oder Endschalter (28, 29) als induktive Annäherungsechalter ausgebildet sind.

4. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endschalter oder Stellungsgeber (28, 29) als Mikroschalter ausgebildet sind.

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5. Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Endschalter oder Stellungsgeber (z. B. 29) an einer Führungsschiene und/oder in einem Langloch (32) parallel zur Längsachse der Kolbenstange (7) verstellbar und durch eine von außen am Spannkopf (1) zu bedienende Schraube (31) auch arretierbar ist, wobei die Endschalter oder Stellungegeber (28, 29) durch von der Schaltfahne (35) zu betätigende Rollenschalter (33, 34) oder unmittelbar durch die Schaltfahnu betätigbar sind, wobei die Schaltfahne (35) einstückig mit der Kolbenstange (7) oder einem Gabelstück derselben verbunden ist.

6. Kniehebelepannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einess dsr folgenden, dSäUfCh SSkefirszsichnst, dad dis Druckmediumzufuhr zur Rückhubseite des Kolbens (6) über ein an der Außenseite des Zylinders (2) angeordnetes Rohr (43) erfolgt, daß über Kanäle (44, 46) an die Rückhubseite des Kolbens (6) druckmittelleitend angeschlossen ist.

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Patentanwalt Dipl.-Ing. R. Beyfef, Alb DickefeimcH 8, D-4030 Ratingen 6

Kniehebelspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet/ daß die elektrischen Leitungen durch ein parallel zur Längsachse des Zylinders (2) verlaufendes und an dessen Außenseite befestigtes Rohr (49) hindurchgeführt sind.