(57)【要約】【課題】  構造が簡単で、信頼性が高く、被加工材の厚さの差を自動的に補償し、調節／設定する必要なく異なる厚さの被加工材を締付ける。【解決手段】  長手軸線を持つ箱形状体と、前方取外し位置と、被加工材を固定する後方締付位置の間で移動可能に支持された、箱形状体の前端部の延長穴から部分的に突出したフック形状の締付部材と、中間トグルレバー接続リンクによって締付部材に接続され、かつ長手軸線と四辺形の関節システムとを有する、締付部材を制御する制御手段とを備え、該リンクが後方位置における締付部材の移動の不可逆性の状態に対応する完全中央位置を有し、該リンクは、軸線方向に緩衝する板ばねの形態であり、板ばねは、並列配置された弾性的に緩衝可能な複数のばね部を備え、関節システム及び該リンクは、該リンクの対応の弾性的緩衝で被加工材の厚さの差を補償するように被加工材を固定するべく締付部材の不可逆性の締付状態を維持する。【選択図】      図１
0003106769.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
長手軸線を有する箱形状体と、
前方の取り外し位置と、被加工材を固定する後方の締め付け位置との間で移動可能に支持されている、前記箱形状体の前端部における延長穴から部分的に突出している少なくとも一つのフック形状の締め付け部材と、
中間トグルレバー接続リンクによって前記締め付け部材に機能的に接続されており、かつ長手軸線と、四辺形の関節システムとを有する、前記締め付け部材を制御するように設けられている制御手段とを備え、
前記中間トグルレバー接続リンクが前記後方の締め付け位置における前記締め付け部材の移動の不可逆性の状態に対応する完全中央位置を有するタイプの、被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置において、
前記中間トグルレバー接続リンクは、軸線方向に緩衝する板ばねの形態であり、前記板ばねは、並列配置された、弾性的に緩衝可能な複数のばね部を備えており、
前記四辺形の関節システム及び前記中間トグルレバー接続リンクは、前記中間接続リンクの対応の弾性的緩衝によって前記被加工材の厚さの差を補償するように、前記被加工材を固定するべく前記締め付け部材の不可逆性の締め付け状態を維持するように構成及び配置されていることを特徴とする被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置。
【請求項２】
前記四辺形の関節システムは、前記中間トグルレバー接続リンクにヒンジ留めされたレバーアームを有する第一のクランク部材と、第二のクランク部材であって、前記第一及び第二のクランク部材は、軸線方向に離間した複数の地点において、前記箱形状体に回動可能に支持されかつ前記締め付け部材にヒンジ留めされている、第二のクランク部材とを備え、
前記中間トグルレバー接続リンクは、前記箱形状体の長手軸線方向において、前記四辺形の関節システムと前記制御手段の前記スラスト部材の間に配置されており、
前記中間トグルレバー接続リンクは、複数のヒンジピンによって、前記スラスト部材と、前記第一クランク部材の前記レバーアームとにそれぞれ接続され、前記複数のヒンジピンは、前記締め付け部材の後方位置における前記スラスト部材の両側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置。
【請求項３】
前記四辺形の関節システムの前記第一クランク部材は、前記第二クランク部材よりも大きな長さを有することを特徴とする請求項２に記載の被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置。
【請求項４】
前記四辺形の関節システムの前記第一クランク部材の長さと前記第二クランクの長さの比は、１．５〜２．５の間であることを特徴とする請求項３に記載の被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置。
【請求項５】
前記四辺形の関節システムの前記第一クランク部材は、前記クランク部材の前記レバーアームよりも大きな長さを有することを特徴とする請求項２に記載の被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置。
【請求項６】
前記四辺形の関節システムの前記第一クランク部材の長さとそのレバーアームの長さの比は、２〜３の間であることを特徴とする請求項５に記載の被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置。
【請求項７】
前記第一クランク部材の前記レバーアームと前記第一クランク部材自体は、９０°〜１２０°の範囲の角度を形成していることを特徴とする請求項２に記載の被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置。
【請求項８】
前記中間トグルレバー接続リンクの弾性的に緩衝するばね部の各々は、両方の内部係止面を有する整形された環状要素を備え、前記接続リンクの長手軸線に沿って互いに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置。
【請求項９】
前記中間トグルレバー接続リンクの弾性的に緩衝するばね部の各々は、両方の弧状の内側係止面を有する８の字の形状の環状要素を備えていることを特徴とする請求項８に記載の被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置。
【請求項１０】
前記中間トグルレバー接続リンクの軸線方向における緩衝を制限するさらなる制限手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置。
【請求項１１】
前記さらなる制限手段は、第一及び第二の貫通穴によって前記中間トグルレバー接続リンクの複数のヒンジピンに接続されている少なくとも１つの制限板を備え、前記第一及び第二の貫通穴の少なくとも１つは、前記中間トグルレバー接続リンクの軸線方向において延びているスロットの形態であることを特徴とする請求項１０に記載の被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、特に、自動車の製造時において、シート金属部分を、下部での締め付け及び／又は心合わせするために又は他の同様な用途において使用する、被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被加工材を装置の肩面又は支持構造に対して固定するように、被加工材の縁に沿って又は適切な穴を通して被加工材を締め付け及び／又は心合わせするために通常使用されている、トグルレバー締め付け装置が公知である。
【０００３】
前述の種類の締め付け装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この装置は、長手軸線を有する箱形状体と、箱形状体の前端部における延長穴から突出しているフック形状の締め付け部材とを備え、締め付け部材は、前方の取り外し位置と、被加工材を固定する後方の締め付け位置との間で、長手軸線方向及び横断方向に移動するように、箱形状体によって支持されている。
【０００４】
【特許文献１】独国第３９３６３９６号公報
【０００５】
締め付け装置には、締め付け部材用の制御手段がさらに設けられている。締め付け装置は、箱形状体の長手軸線と平行に摺動するスラスト部材と、中間トグルレバー接続リンクと、四辺形の関節システムとを備えている。
【０００６】
四辺形の関節システムは、箱形状体の長手軸線方向に離間した第一及び第二のクランク部材を備え、これらクランク部材は、各枢軸上で回転するように回動可能に支持されており、これらクランク部材は、各ヒンジピンによって締め付け部材に接続されている。
【０００７】
特に、箱形状体の前端部に近いクランク部材などの、２つのクランク部材の中の１つには、中間トグルレバー接続リンクに関節接続されたレバーアームが設けられている。
【０００８】
しかしながら、この種の締め付け装置は、異なる厚さの被加工材を固定することが要求される時はいつでも、操作者は、固定すべき被加工材に関する装置の位置を必ず調節しなければならない、及び／又は、被加工材の厚さに関して、被加工材を締め付けるために適切な配置を有する、被加工材のための肩部及び／又は支持面を提供しなければならないという欠点を有する。
【０００９】
これにより、時間が非常にかかり、必要な設定操作を実施するために生産ラインを停止する必要があることでコストがかかってしまう。
【００１０】
本明細書の記載において、語句「異なる厚さ」は、複数の被加工材の厚さの差が数ｍｍの範囲内であるということを意味すると理解される。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
本考案の目的は、構造が簡単で、信頼性が高く、被加工材の厚さの差を自動的に補償することにより、操作者によって調節及び／又は設定する必要がなく異なる厚さの被加工材を締め付けることができる、前述の種類の被加工材用締め付け装置を提供することである。
【００１２】
本考案の別の目的は、内部応力が制限され、かつ内部機械間の緩みが自動的に巻き取られる、従来の締め付け装置として選択的に使用されうる前述の種類の締め付け装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的は、
長手軸線を有する箱形状体と、
前方の取り外し位置と、被加工材を固定する後方の締め付け位置との間で移動可能に支持されている、箱形状体の前端部における延長穴から部分的に突出している少なくとも一つのフック形状の締め付け部材と、
中間トグルレバー接続リンクによって締め付け部材に機能的に接続されており、かつ長手軸線と、四辺形の関節システムとを有する、締め付け部材を制御するように設けられている制御手段とを備え、
中間トグルレバー接続リンクが後方の締め付け位置における締め付け部材の移動の不可逆性の状態に対応する完全中央位置を有するタイプの、被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置において、
中間トグルレバー接続リンクは、軸線方向に緩衝する板ばねの形態であり、板ばねは、並列配置された、弾性的に緩衝可能な複数のばね部を備えており、
四辺形の関節システム及び中間トグルレバー接続リンクは、中間接続リンクの対応の弾性的緩衝によって被加工材の厚さの差を補償するように、被加工材を固定するべく締め付け部材の不可逆性の締め付け状態を維持するように構成及び配置されていることを特徴とする被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置によって実現することができる。
【００１４】
本考案による締め付け装置のこれらの特徴及びさらなる特徴は、添付図面を参照しつつ以下の記載からより明らかになるであろう。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
本考案の全体的な特徴について、いくつかの実施例で以下に示す。
【００１６】
図１〜５に示すように、本考案によれば、被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置は、長手軸線を有する箱形状体１０を備えている。この箱形状体１０は、本実施例では、少なくとも１つの可動の締め付け部材１１を支持している。
【００１７】
締め付け部材１１は、前方の取り外し位置と、肩部、例えば、箱形状体１０の前端部に留められている支持板１２に対して締め付け部材１１が被加工材Ｐを締め付ける、後方の締め付け位置との間で、長手方向及び横断方向に移動するように、箱形状ケーシング１０の前端部において延長穴１０´から部分的に突出しているフック形状の前部１１Ａと、箱形状体１０によって支持されている後部又はシャンク部１１Ｂとを備えている。
【００１８】
締め付け部材１１は、後シャンク部１１Ｂにおいて、前述の移動を締め付け部材１１へ与えうる制御手段に機能的に接続されている。
【００１９】
締め付け装置には、被加工材用の心合わせ長手軸線を形成している、中空心合わせステム１３が設けられている。このステム１３は、例えば、支持板１２によって、箱形状体１０の前端部に留められうる。
【００２０】
心合わせステム１３には、図２に示すように、前端部において締め付け部材１１のフック形状部分１１Ａを収納するキャビティと、図１に示すように、被加工材を締め付けるために締め付け部材が後方位置でそこから突出している側スリットとが設けられている。
【００２１】
締め付け装置は、締め付け部材１１に機能的に接続されている制御手段をさらに備えている。この制御手段は、例えば空気式又は電気式のリニアアクチュエータ１５を備え、このアクチュエータ１５は、スラスト部材１４に機能的に接続されたロッド１６を有し、箱形状体１０の長手軸線に平行に摺動している。あるいは、制御手段は、締め付け部材１１に機能的に接続されている、図示しない手動の制御レバーを備えうる。
【００２２】
選択的に、スラスト部材１４の摺動軸線と、箱形状体１０の長手軸線と、前述の心合わせ軸線は、締め付け部材１１の横断方向の移動において、可能な限り最も小さな寸法を有するように、互いに平行に配置されかつ実質的に互いに近接している。
【００２３】
スラスト部材１４は、ヒンジピン１７によって中間トグルレバー接続リンク１８が接続されている、フォーク形状延長部材１４´が設けられており、中間トグルレバー接続リンク１８は、軸線方向に制御される、弾性的に緩衝するタイプであり、トグルリンク１８をスラスト部材１４のフォーク形状延長部１４´に接続するためのヒンジピン１７は、スラスト部材１４の摺動軸の一方側において離間している。
【００２４】
中間接続リンク１８は、ヒンジピン１９によって、四辺形の関節システムの第１クランク部材２０のレバーアーム２０´へ接続されている。この関節システムは、締め付け部材１１を支持し、締め付け部材１１を制御手段に機能的に接続している。
【００２５】
接続リンク１８及びレバーアーム２０´は、公知の完全中央位置を有するトグルレバー機構を形成し、この完全中央位置は、機構が被加工材を締め付ける後方位置において、締め付け部材１１の移動の不可逆性の状態に対応している。
【００２６】
四辺形の関節システムは、第一枢軸２１に従って回転するように箱形状体１０によって支持されている、スラスト部材１４に近接して配置された前述の第一クランク部材２０を備えている。第一クランク部材２０は、第一ヒンジ軸２２によって締め付け部材１１に接続されている。
【００２７】
第一クランク部材２０のレバーアーム２０´は、同クランク部材２０に関して一定角度で配置されており、スラスト部材１４に面している。
【００２８】
選択的に、第一クランク部材２０のレバーアーム２０´と、第一クランク部材２０自体は、９０°〜１２０°の範囲の角度を形成している。
【００２９】
四辺形の関節システムは、さらに、第二枢軸２４に従って回転するように同箱形状体１０によって支持されている、箱形状体１０の前端部に向けて配置された、第二クランク部材２３を備えており、第二クランク部材２３は、第二ヒンジ軸２５によって締め付け部材１１に接続されている。
【００３０】
中間トグルレバー接続リンク１８は、軸線方向に緩衝する板ばねの形態であり、選択的に、接続リンク１８の長手軸線に従って整列された、並列配置された弾性的に緩衝可能な複数のばね部を備えている、一組の板ばねからなる。この種の構造により、接続リンク１８は、軸線方向に著しく弾性変形することができ、同時に、接続リンク１８自体の変形に対する高い反力を発生させ、これにより、クランク部材１１を、被加工材へ高い締め付け力をかけることができる。
【００３１】
それゆえ、中間トグルレバー接続リンク１８は、その高い制御された弾性的に緩衝する能力により、数ｍｍの範囲における厚さの差まで、被加工材の厚さにおける任意の差を自動的に補償しうる。さらに、四辺形の関節システム２０、２３、１１Ｂと中間接続リンク１８は、一旦、トグルレバー機構が完全中央位置をわずかにでも越えると、被加工材を固定すべく、締め付け部材の不可逆性の固定状態を維持するように整形及び配置されている。
【００３２】
中間トグルレバー接続リンク１８の弾性的に緩衝するばね部の各々は、好ましくは、両方の係止内面１８´´を有する環状要素１８´を備えており、弾性的に緩衝する異なるばね部は、並列配置され、接続リンク１８自体の軸線に沿って互いに接続されている。
【００３３】
選択的に、中間接続リンク１８の弾性的に緩衝するばね部は、両方の弧状係止内面１８´´を各々が有する、「８の字」形状である環状要素１８´を備えている。
【００３４】
図３〜５において、中間接続リンク１８は、締め付けられている、被加工材Ｐの厚さに関して、軸線方向の変形の三つの異なる状態で示されている。
【００３５】
特に、図３は、制限された厚さの被加工材が締め付けられた場合における接続リンク１８を示している。この場合では、接続リンク１８は、わずかに軸線方向に変形した状態であり、両方の係止面１８´´は、間隔ｄ１だけ互いに離間している。
【００３６】
図４は、比較的に大きな厚さの被加工材が締め付けられている場合における接続リンク１８を示している。このような場合では、接続リンク１８は、軸線方向に比較的に大きく変形した状態であり、両方の係止面１８´´は、ｄ１よりも短い距離ｄ２だけ互いに離間している。
【００３７】
最後に、図５は、装置の許容する最大厚さの被加工材が締め付けられる場合における接続リンク１８を示している。このような場合では、接続リンク１８は、完全に軸線方向に変形した状態であり、両方の係止面１８´´が、０に等しい距離ｄ３で互いに接触している。
【００３８】
中間トグルレバー接続リンク１８は、箱形状体１０の長手軸線方向において、四辺形の関節システムと制御手段のスラスト部材１４との間において配置され、このような接続リンクの配置により、締め付け部材１１の横断移動方向において、装置の寸法がかなり減少し、被加工材と、締め付け装置に関する種々の操作に必要な工具の操作性をかなり改良することができる。
【００３９】
さらに、中間トグルレバー接続リンク１８のヒンジピン１７及び１９は、それぞれ、第一クランク部材２０のスラスト部材１４及びアーム２０´と共に、締め付け部材１１の後方位置においてスラスト部材の両側に配置されている。
【００４０】
四辺形の関節システムの第一クランク部材２０は、該システムの第二クランク部材２３よりも大きな長さを有し、選択的に、四辺形の関節システムの第一クランク部材２０の長さと第二クランク部材２３の長さの比は１．５〜２．５である。
【００４１】
四辺形の関節システムの第一クランク部材２０は、該クランク部材２０のレバーアーム２０´よりも大きな長さである。特に、四辺形の関節システムの第一クランク部材２０の長さとそのレバーアーム２０´の長さの比は、例えば、２〜３である。
【００４２】
締め付け装置は、さらに、箱形状体１０の前端部において、延長穴を通してごみが貫通するのを防ぐ、磨き及び清掃手段を備えている。清掃手段は、箱形状体１０の前端部における適切な座部内に収納されている閉鎖板２６と、その移動中において、締め付け部材１１の対応形状の側面と接触して摺動する横断磨き縁部の各々を有している可動式磨き部材２７とを備えている。
【００４３】
図６及び７に示すように、本考案の締め付け装置は、軸線方向にトグル接続リンク１８の緩衝を制限するためのさらなる制限手段をさらに備えることができる。
【００４４】
上記さらなる制限手段は、少なくとも１つの制限板３０を備えており、制限板３０は、その端部における第一及び第二の貫通穴３１、３２によってそれぞれ接続リンク１８のヒンジピン１７、１９に接続されている。この場合では、装置は、接続リンク１８の板ばねの両側において平行に配置されている第一及び第二の制限板３０を備えている。
【００４５】
中間トグルレバー接続リンク１８の制御された軸線方向に緩衝する移動を許容するために、第一及び第二の貫通穴３１、３２の少なくとも１つは、接続リンク軸線の軸線方向に延びているスロットの形態である。図６及び７に示すように、貫通穴３１は、スロットの形態である。
【００４６】
それゆえ、該装置に、異なる軸線寸法のスロット又は穴３１を有する制限板３０を単に提供することによって、接続リンク１８の軸線方向の緩衝に関して、装置の操作を修正することができる。
【００４７】
このように、締め付け装置は、生産ライン内で被加工材の締め付け要求に関して、異なる方法で使用することができる。
【００４８】
特に、第一の用途によれば、装置は、接続リンクの緩衝のために制限板３０が設けられておらず、数ｍｍまで被加工材厚さの大きな差を自動的に補償するように、同トグルリンク接続リンク１８の完全な軸線方向の緩衝を可能にする。
【００４９】
第二の用途によれば、装置には、各スロット又は穴３１を各々が有する、接続リンク用制限板３０が設けられており、締め付け部材１１が正確な締め付け位置に到達していない時に可能な限りの厚さの差を明示する一方で、接続リンク１８の被加工材の厚さ及び／又は軸線方向の予圧のより制限された補償が可能となるように、中間トグルレバー接続リンク１８の予め定めた軸線方向の緩衝の移動を許容する。
【００５０】
第三の用途によれば、装置には、比較的に大きな長さのスロット又は貫通穴３１を有する、接続リンク緩衝用の制限板３０が設けられており、装置の内部隙間を補償する一方、正確な締め付け幾何形状を規定するために、装置の接続リンク１８がほぼ強固な構成を取りうる。
【００５１】
第二及び第三の場合では、接続リンク１８の板ばねは、制限された厚さを有しうる。これらの場合では、軸線方向スラストが制限板３０によってかけられるので、それゆえ、十分な厚さ寸法の板ばねを有することが必要でない。
【００５２】
添付図面を参照しつつ記載及び示された事項は、本考案の全般的な特徴を示すために純粋に例として与えられている。それゆえ、選択的な実施例の中のいくつかでは、添付した特許請求の範囲から逸脱することなく、被加工材を締め付けるトグルレバー締め付け装置について、他の修正及び変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本考案による被加工材を締め付ける締め付け装置の長手断面図を示し、締め付け部材が、被加工材を締め付けている後方位置にある。
【図２】図１の被加工材を締め付ける締め付け装置の長手断面図を示し、締め付け部材が、被加工材を開放している、前方の取り外し位置にある。
【図３】三つの異なる軸線方向変形状態の一つにおける締め付け装置の中間トグルレバー接続リンクを示している。
【図４】三つの異なる軸線方向変形状態の一つにおける締め付け装置の中間トグルレバー接続リンクを示している。
【図５】三つの異なる軸線方向変形状態の一つにおける締め付け装置の中間トグルレバー接続リンクを示している。
【図６】別の実施例の装置の接続リンクの拡大詳細図を示している。
【図７】図６の中間トグルレバー接続リンクの線７−７に沿った長手断面図を示している。
【符号の説明】
【００５４】
１０    箱形状体
１０´    延長穴
１１    締め付け部材
１８    中間トグルレバー接続リンク
Ｐ    被加工材
【図１】
0003106769.tif 000003
【図２】
0003106769.tif 000004
【図３】
0003106769.tif 000005
【図４】
0003106769.tif 000006
【図５】
0003106769.tif 000007
【図６】
0003106769.tif 000008
【図７】
0003106769.tif 000009