DE4111430A1 - Druckmittelbetaetigte spannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung mit einem Gehäu­ se, mit einem Zylinder, mit einem in diesem verschiebbar ge­ führten, beidseitig beaufschlagten Kolben mit einer Kolben­ stange, mit einem im Gehäuse verschwenkbar gelagerten Kniehe­ bel, mit einer Lasche zwischen diesem und der Kolbenstange und einem mit dem Kniehebel verbundenen Spannhebel zum Auf­ spannen eines Werkstückes auf eine Unterlage.

Spannvorrichtungen dieser Gattung sind bekannt (DE-PS 28 13 694). Mit ihnen werden Werkstücke auf einer Unterlage gehalten, damit sie gebohrt, geschnitten, gestanzt oder in irgendeiner Weise bearbeitet werden können. Bekannt ist wei­ ter ein Kniehebelgelenkspanner (DE-GM 78 06 055). Bei diesem liegt eine Abdeckung aus einem zähelastischen Kunststoff auf den Seitenflanken des Spannhebels auf. Beim Spannen von Werk­ stücken, an denen geschweißt wird, kommt es vor, daß Schweiß­ perlen wegsprühen und auf die Spannvorrichtung auftreffen. Dort können sie Beschädigungen hervorrufen. Insbesondere kön­ nen diese Schweißperlen auf den Kniehebel auftreffen und die­ sen beschädigen.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung so auszubilden, daß deren empfindliche Teile nach außen abgedeckt und vor einem Bespritzen mit zum Beispiel diesen Schweißperlen geschützt werden und diese not­ falls entfernt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Gattung vor, daß der den Kniehebel aufnehmende Abschnitt des Gehäuses an der Schmalseite und an den Breitseiten des Kniehebels anliegende Abstreifer aufweist.

Zweckmäßig liegt die Schmalseite des Kniehebels auf einem um dessen Achse verlaufenden Kreisbogen. Bei der Drehung des Kniehebels um diese liegen die Abstreifer damit immer mit gleichem Druck an dessen Schmalseite an. Damit können sie auch aus einem steifen, wenig federnden Werkstoff herge­ stellt werden.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Schmalseite des Kniehebels in einen oberen Abschnitt und ei­ nen unteren Abschnitt aufgeteilt ist, der obere Abschnitt auf einem von der Achse des Kniehebels ausgehenden ersten Ra­ dius und der untere Abschnitt auf einem von der Achse des Kniehebels ausgehenden zweiten Radius liegt, ein Abstreifer am oberen Abschnitt und ein anderer Abstreifer am unteren Ab­ schnitt anliegt. Durch diese Aufteilung der Schmalseite des Kniehebels in zwei Abschnitte läßt er sich an die Form des ihn aufnehmenden Gehäuses anpassen. Dabei können der obere wie auch der untere Abschnitt entlang von Kreisbögen verlau­ fen. An beiden Abschnitten liegen die Abstreifer ständig mit konstantem Druck an. Damit wird ein sicheres Abstreifen und Reinigen der Schmalseite des Kniehebels über dessen gesamtem Dreh- oder Schwenkbereich gewährleistet.

Der erste und der zweite Radius können voneinander verschie­ den sein. Die Abstreifer bestehen zweckmäßig aus einem stei­ fen Werkstoff. Im Unterschied zu der Ausbildung bekannter Spannvorrichtungen werden sie bei der Drehung des Kniehebels nicht verformt. Da sie steif sind und mit verhältnismäßig ho­ hem Druck an der Schmalseite des Kniehebels anliegen, werden auch Schweißperlen, die sich vielleicht schon eingebrannt ha­ ben, sicher abgestreift und entfernt.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In den Zeichnun­ gen ist:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtdarstellung einer Ausfüh­ rungsform der Spannvorrichtung,

Fig. 2 eine Aufsicht in Blickrichtung des Pfeiles II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht in Blickrichtung des Pfeiles III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer ande­ ren Ausführungsform mit besonderer Darstellung der beiden Abschnitte des Zylinders und der in diesem ge­ führten Kolben,

Fig. 5 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, entlang der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer weite­ ren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 ein Längsschnitt entlang der Schnittlinie VII-VII in Fig. 6 und

Fig. 8 eine Seitenansicht in Blickrichtung der Linie VIII-VIII in Fig. 7.

Fig. 1 zeigt die Spannvorrichtung mit dem Ständer 12, der den Zylinder mit seinen beiden Abschnitten und den Kolben enthält. Zuleitungen 14 und 16 münden in den Ständer 12 ein. Über diese wird Druckmittel zugeführt. An die Zuleitung 16 ist noch eine Abzweigleitung 18 angeschlossen. Auf dem Stän­ der 12 ist das Gehäuse 20 befestigt. Mit seiner Rückseite liegt es an einer Platte 22 an. Diese ist in einer hier nicht beschriebenen und für die Erfindung unwichtigen Weise an einer Mauer befestigt. Vier Bügel 24 liegen auf der Vor­ derseite der Platte 22 auf. Mit ihren innenliegenden Enden greifen sie in Aussparungen 26 in den Gehäusewänden 28. Der Schwenkmechanismus 30 für den Spannhebel ist im Gehäuse 20 gelagert. Als ihr wesentliches Element enthält sie den Knie­ hebel 32. Der Spannhebel 34 ist unmittelbar an dieser befe­ stigt. In Betriebsstellung preßt er das Werkstück 36 auf die Unterlage 38. Ein oberer Abstreifer 40, ein unterer Abstrei­ fer 42 und zwei seitliche Abstreifer 44 sind am Gehäuse 20 be­ festigt. Mit ihren freien Kanten liegen sie am Kniehebel 32 an. Der obere Abstreifer 40 und die beiden seitlichen Ab­ streifer 44 können aus einem einzigen Stück Blech gefertigt sein. Fig. 2 zeigt zwei Maueranker 46, mit denen die Platte 22, die Bügel 24 und damit das Gehäuse 20 mit der gesamten Spannvorrichtung an einer Wand 48 befestigt werden. Die Figu­ ren 3 und 4 zeigen noch eine Auflage 50, die an der Vorder­ seite des Gehäuses befestigt ist. Der untere Abstreifer 42 wird auf dieser Auflage gehalten.

Die Ausbildung des Zylinders 52 und der Schmalseite des Knie­ hebels 32 wird nun unter Bezug auf Fig. 4 beschrieben. Der Zylinder 52 ist in einen unteren Abschnitt 54 und einen obe­ ren Abschnitt 56 aufgeteilt. In diesen Abschnitten sind der untere Kolben 58 und der obere Kolben 60 geführt. Diese sit­ zen auf einer Kolbenstange 62. Der Zylinder 52 weist weiter den Zylinderboden 64, eine Zylinderzwischenwand 66 und einen Zylinderkopf 68 auf. Ein Anschluß 70 verbindet die Zuleitung 14 mit dem unterhalb des Kolbens 58 befindlichen Volumen des unteren Abschnittes 54. Ein Anschluß 72 verbindet die Zulei­ tung 16 mit dem über dem Kolben 58 befindlichen Volumen des unteren Abschnittes 54. Ein Anschluß 74 verbindet die Ab­ zweigleitung 18 mit dem über dem Kolben 60 befindlichen Volu­ men des oberen Abschnittes 56. Ein Entlüftungs-Anschluß 76 verbindet das Volumen des oberen Abschnittes 56 unterhalb des Kolbens 60 mit der Außenwelt. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 weist der Spannhebel 34 einen Einsteckabschnitt 78 auf. Fig. 4 zeigt weiter die Aufteilung der Schmalseite des Kniehebels 32 in einen oberen Abschnitt 32′ und einen unte­ ren Abschnitt 32′′. Der obere Abschnitt 32′ beschreibt einen Kreisbogen um die Achse 94 des Kniehebels 32. Auch der unte­ re Abschnitt 32′′ beschreibt einen Kreisbogen um die Achse 94. Dabei verläuft der obere Abschnitt 32′ entlang eines Ra­ dius A. Der untere Abschnitt 32′′ verläuft entlang eines Ra­ dius B. Der obere Abstreifer 40 liegt am oberen Abschnitt 32′ an. Der untere Abstreifer 42 liegt am unteren Abschnitt 32′′ an. Gemäß der Darstellung in Fig. 5 hat der Einsteckab­ schnitt 78 des Spannhebels 34 T-Profil. Er liegt in einer entsprechenden Nut in der Spannvorrichtung 32. In dieser wird er mit einer Feststellschraube 80 gehalten. Fig. 4 zeigt noch Bohrungen 82, gegebenenfalls Gewindebohrungen, in der Rückseite des Gehäuses 20. Über in diese eingeführte Ge­ windebolzen kann die gesamte Spannvorrichtung an einer Mauer oder einem anderen Maschinenteil festgeschraubt werden. Fig. 4 zeigt noch eine von mehreren Schrauben 84. Mit diesen wird die Auflage 50 am Gehäuse 20 befestigt.

Die Fig. 4 und 6 zeigen eine der beiden Kulissen 86, in denen das obere freie Ende der Kolbenstange 62 geführt wird. Die Figuren zeigen weiter eine Achse 88 und einen Stift 90. Zwischen beiden verlaufen auf beiden Seiten des Gehäuses La­ schen 92. Die Achse 88 verbindet die Laschen 92 mit der Kol­ benstange 62. Der Stift 90 verbindet die Laschen 92 mit dem Kniehebel 32. Dieser ist um eine im Gehäuse 32 gelagerte Ach­ se 94 schwenkbar. Fig. 6 zeigt noch Dübelschrauben 26, mit denen die Platte 22 an der Wand 48 befestigt wird. Fig. 6 zeigt weiter Klemmschrauben 98. Diese sind in einem unteren und oberen Überstand der Platte 22 angeordnet. Fig. 6 zeigt weiter noch eine Säule 100. Auf dieser ist die Auflage 38 für das Werkstück 36 befestigt.

Fig. 7 zeigt Kugellager 102. Mit diesen wird die Achse 88 in den Kulissen 86 geführt. Die Kugellager 102 sitzen in Kugel­ lagergehäusen 104. An diesen sind untere Abstreifplatten 106 und obere Abstreifplatten 108 befestigt. Auf Fig. 8 sei ver­ wiesen.

Nach dieser Einzelbeschreibung können die Montage der Spann­ vorrichtung und ein Betriebsablauf geschildert werden. Zur Montage der Spannvorrichtung bieten sich mehrere Möglichkei­ ten an. Der Ständer 12 kann auf den Boden einer Werkstätte aufgestellt und dort befestigt werden. Das Gehäuse 20 selbst steht frei und wird nicht zusätzlich an einer Wand befe­ stigt. Bei dieser Montageart wird man im allgemeinen die Un­ terlage 38 des Werkstückes 36 in Vertikalrichtung verschie­ ben und damit gegenüber der Spannvorrichtung einstellen. Ei­ ne zweite Montageart wird in den Fig. 1 und 2 darge­ stellt. Die Platte 22 wird auf die Wand 48 aufgelegt und auf dieser mit den Mauerankern 46 gehalten. Zuerst werden diese nur soweit angezogen, daß die Bügel 24 noch in den Aussparun­ gen 26 verschoben bzw. das Gehäuse 20 gegenüber den Maueran­ kern 46 verschoben werden kann. Bei Erreichen der richtigen Vertikallage des Gehäuses 20 werden die Maueranker 46 angezo­ gen. Dabei drücken die Bügel 24 das Gehäuse 20 fest auf die Platte 46. Hierbei wurde die Spannvorrichtung gegenüber der Unterlage 38 justiert. Bei einer weiteren, in Fig. 4 angedeu­ teten Möglichkeit werden Gewindeschrauben in die Gewindeboh­ rungen 82 eingeschraubt. Hierbei wird die Spannvorrichtung an einer nicht gezeigten Platte oder dergleichen befestigt. Eine weitere Möglichkeit wird schließlich noch in Fig. 6 ge­ zeigt. Die Platte 22 wird mit Dübelschrauben 96 in der Wand 48 befestigt. Das Gehäuse 20 wird in richtiger Vertikallage auf die Platte 22 aufgelegt. Mit den Klemmschrauben 98 wird es in dieser Lage verspannt und gehalten.

Beim Betrieb der Spannvorrichtung wird Druckmittel über die Zuleitung 14 und den Anschluß 70 in das Volumen des unteren Abschnittes 54 unterhalb des Kolbens 58 eingeleitet. Die Zu­ leitung 16 und der Anschluß 76 sind offen. Der Kolben 58 schiebt die Kolbenstange 62 nach oben. Dabei bewegen sich die Laschen 92, von denen eine in den Fig. 4 und 6 sicht­ bar ist, von ihrer in Fig. 6 gezeigten Lage in die nach Fig. 4. Über den Stift 90 wirken die Laschen 92 auf den Kniehebel 32 ein. Sie schwenken diese in Gegenuhrzeigerrichtung um die Achse 94. Dabei bewegen sich der Kniehebel 32 und mit ihm der Spannhebel 34 von der in Fig. 6 gezeigten Lage in die nach Fig. 4. Das Werkstück 36 wird fest auf seine Unterlage 38 aufgepreßt und in dieser Lage gehalten. Die Stifte 88 und 90 und die Achse 94 sind so aufeinander ausgerichtet, daß Selbsthemmung vorliegt. Keine noch so große Kraft kann den Spannhebel 34 in Uhrzeigerrichtung verschwenken. Zum Lösen dieser Selbsthemmung und zum Verschwenken des Spannhebels 34 in Uhrzeigerrichtung wird Druckmittel über die Zuleitung 16 zugeführt. Die Zuleitung 14 und der Anschluß 76 sind offen. Das Druckmittel wirkt nun auf die Oberseite des Kolbens 58 und zusätzlich auf die des Kolbens 60 ein. Die Kolbenstange 62 wird mit der doppelten Kraft nach unten verschoben. Der Spannhebel 34 wird in Uhrzeigerrichtung geschenkt und ge­ löst.

Bei dieser Schwenkbewegung des Kniehebels 32 in beiden Rich­ tungen kommen die Abstreifer 40, 42 und 44 wie auch die Ab­ streifplatten 106 und 108 zur Wirkung. Sie entfernen Schweiß­ perlen oder andere Verschmutzungen, die sich auf dem Kniehe­ bel 32 oder in den Kulissen 86 abgesetzt haben. Dabei liegen die Abstreifer 40 und 42 während der gesamten Schwenkbewe­ gung des Kniehebels 32 mit konstantem Druck an dessen Schmal­ seite bzw. deren oberem Abschnitt 32′ und deren unterem Ab­ schnitt 32′′ an.

Claims (5)

1. Druckmittelbetätigte Spannvorrichtung mit einem Gehäuse, mit einem Zylinder, mit einem in diesem verschiebbar ge­ führten, beidseitig beaufschlagten Kolben mit einer Kol­ benstange, mit einem im Gehäuse verschwenkbar gelagerten Kniehebel, mit einer Lasche zwischen diesem und der Kol­ benstange und einem mit dem Kniehebel verbundenen Spannhe­ bel zum Aufspannen eines Werkstückes auf eine Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kniehebel (32) aufneh­ mende Abschnitt des Gehäuses (20) an der Schmalseite und an den Breitseiten des Kniehebels (32) anliegende Abstrei­ fer (40, 42, 44) aufweist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalseite des Kniehebels (32) auf mindestens ei­ nem um dessen Achse (94) verlaufenden Kreisbogen liegt.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schmalseite des Kniehebels (32) in ei­ nen oberen Abschnitt (32′) und einen unteren Abschnitt (32′′) aufgeteilt ist, der obere Abschnitt (32′) auf ei­ nem von der Achse (94) des Kniehebels (32) ausgehenden Ra­ dius (A) und der untere Abschnitt (32′′) auf einem von der Achse (94) des Kniehebels (32) ausgehenden Radius (B) liegt, ein Abstreifer (40) am oberen Abschnitt (32′) und ein anderer Abstreifer (42) am unteren Abschnitt (32′′) anliegt.

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien (A, B) verschieden groß sind.

5. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abstreifer (40, 42, 44) steif sind.