EP1329292A1 - Dispositif de serrage, en particulier pour pièces de carrosserie automobile - Google Patents

Dispositif de serrage, en particulier pour pièces de carrosserie automobile Download PDF

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EP1329292A1
EP1329292A1 EP03290110A EP03290110A EP1329292A1 EP 1329292 A1 EP1329292 A1 EP 1329292A1 EP 03290110 A EP03290110 A EP 03290110A EP 03290110 A EP03290110 A EP 03290110A EP 1329292 A1 EP1329292 A1 EP 1329292A1
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EP
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connecting rod
lever
rod
main connecting
actuation
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Withdrawn
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EP03290110A
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German (de)
English (en)
Inventor
Fabrice Roudier
Michel Morel
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Genus Technologies SA
Original Assignee
Genus Technologies SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/12—Arrangements for positively actuating jaws using toggle links
    • B25B5/122—Arrangements for positively actuating jaws using toggle links with fluid drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING, OR HOLDING
    • B25B5/00—Clamps
    • B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B5/08—Arrangements for positively actuating jaws using cams
    • B25B5/087—Arrangements for positively actuating jaws using cams actuated by a hydraulic or pneumatic piston

Definitions

  • the invention relates to a clamping device, in particular for parts of automobile body.
  • the document EP 0 758 575 A1 describes a clamping device, in particular for clamping body sheets to be welded together, comprising a first clamping means and a second clamping means, the first clamping means being actuated by jack and the second clamping means by a hand lever; the fastenings being substantially identical on the two clamping devices; and the second clamping device comprising an actuating rod mounted by relative to the manual actuation lever so as to obtain the same stroke of displacement as the displacement stroke of the first actuated clamp by cylinder.
  • the document EP 0 928 664 A2 describes a clamping device consisting two parallel body plates, spaced apart and made of drawn sheet metal, between which are clamping bearings to allow pivoting of the arm of clamping and a clamping lever 9; dimensions and mounting dimensions being compatible with those of the usual tightenings.
  • a first object of the invention is to remedy the drawbacks of the known technique, by proposing a new space tightening device reduced, comparable to the size of known type tightenings and, being able to be actuated either by an actuating cylinder or manually.
  • the documents DE 297 01 730 and DE 298 21 793 describe devices for clamping capable of being actuated by a jack or equivalent actuating means and by a manual actuation lever.
  • a second object of the invention is to provide a new device for clamping, in which the position of the manual actuation lever allows to know the state of the internal mechanism of the clamping device.
  • the subject of the invention is a clamping device, in particular for a workpiece.
  • automobile body comprising a body containing a moving assembly comprising a main connecting rod, the main connecting rod connected to a first means actuation being integral with a control axis allowing the adaptation of a external manual actuation lever, so that the movement of the connecting rod principal corresponds to linked and simultaneous displacements of the first means actuator and the external manual actuation lever, characterized in that the external manual actuation lever is mounted parallel to the main connecting rod indicating the position of the main connecting rod.
  • a device comprises a jack 1 actuation with its rod la, a body assembled from two shells 2a, 2b intended to be joined together, and a mobile assembly 3 intended to be contained in the body.
  • the shells 2a or 2b are substantially symmetrical to each other by in relation to their junction plane: the shell 2a or 2b includes threads external fixing, in particular threads to receive the fixing screws 1b cylinder 1; and also has recesses, bores or guideways to ensure the proper functioning of the moving equipment 3.
  • each shell 2a or 2b has a bore 4a or 4b of passage of the clamping shaft 5 and a bore 6a or 6b for the passage of an axis of main rod control 7 8.
  • the control shaft 7 is machined at the end for the adaptation of an external lever 9 manual operation.
  • This machining can consist of two plates, as shown in Figure 1, but can also take any other form for printing a movement to the control axis 7 by means of the lever 9.
  • An unlocking stop 10 can be provided at the end of the body, in being mounted on the junction plane of the shells 2a and 2b.
  • the movable assembly 3 has the function of imparting a movement to the shaft 5 and comprises the following elements: a yoke 11 fixed to the rod 1a of the jack, a connecting rod 12 articulated on the yoke 11 at one end and on the main connecting rod 8 at its other end at 13.
  • the main connecting rod 8 is mounted in the body by through the control shaft 7 mounted in the bores 6a, 6b.
  • the link 12 is mounted on the yoke 11 of the rod the cylinder by means of an axis crossing not shown guided on rollers 14a, 14b circulating linearly along of the linear guide path defined in the shells 2a and 2b.
  • the main connecting rod 8 acts at its other end on a transmission connecting rod 15 articulated, on the one hand on the main connecting rod 8, and on the other hand on a guided axis 16 by means of two rollers 17a, 17b with linear displacement inside the body formed by the assembly of the shells 2a and 2b.
  • the axis 16 which moves linearly in the body acts in turn on two parallel links 18a, 18b articulated using a pin 19 on the shaft connecting rod 5.
  • the shaft connecting rod 5 is mounted in the bores 4a, 4b and has one end protruding 5a for mounting a clamping bracket shown in FIG. 2.
  • a device according to the invention assembled, comprises a stirrup clamp 20 mounted on the protruding ends 5a of the shaft connecting rod 5.
  • the device is shown in the clamping position of a body sheet not shown and is fixed on a holding support not shown.
  • the unlocking stop 10 stops the mechanism in this position of Tightening.
  • An electrical output 21 indicating the position of the clamping device using of sensors can be provided to send a tightening signal to a PLC programmable not shown.
  • FIGS. 3 and 4 the clamping bracket 20 is not shown, because the position of the clamping bracket 20 can be deduced from the angular position of the square end Sa of the connecting rod shaft 5.
  • the clamping device is shown in the position of release or opening: the rod 1a of the cylinder 1 is retracted inside the cylinder of the jack and the rollers 14a, 14b for guiding the yoke 11 mounted on the rod la cylinder are in the low position.
  • the main rod 8 is oriented angularly downward and the lever 9 adapted to act on the control axis 7 is also oriented angularly downwards: the position of lever 9 thus informs operators of the tightening position.
  • the main connecting rod 8 acts on the intermediate connecting rod 15 and the axis 16 mounted on the rollers 17a, 17b for pulling the links 18a, 18b downwards and holding the connecting rod shaft 5 in release or open position. In this position, the stop 10 of release is not in contact with the rollers 17a, 17b mounted on the axis 16 in linear displacement inside the body.
  • the position of the device is similar to the position of the figure 2, in which the manual actuating lever 9 is oriented angularly towards the high.
  • the rod 1a of the jack 1 is output by a value corresponding to the angular orientation of the actuating lever 9.
  • the rod of the jack carries the yoke 11, with the interposition of a flange free rotating intermediary having a target or flag 11a intended to be detected by an appropriate position sensor.
  • the yoke 11 is connected to the connecting rod 12 itself connected to the connecting rod control 8.
  • the control rod 8 is oriented angularly upwards, substantially at the same angle as the manual control lever 9.
  • the control rod 8 moved, either by the actuator rod la, or by action manually on the lever 9, moves the intermediate link 15 carrying the axis 16 guided by the rollers 17a, 17b according to a linear sliding inside the body of the device.
  • the axis 16 acts in its movement on the rods 18a, 18b for the angularly move and cause the shaft 5 to rotate by displacement of the hinge pin 19 connecting the shaft link 5 to the links 18a, 18b.
  • the manual actuation lever 9 can be mounted on either side of shell 2a or on the side of shell 2b, without modifying the operation of the device according to the invention.
  • the invention has many advantages: when devices according to the invention are normally actuated by cylinders, and that the motive energy of the cylinder fails, it is possible to unlock all tightenings using the levers 9 operating manuals; when certain devices need to be tried or set independently of each other, there is no need to use the driving energy of the actuating cylinders and this adjustment can be made using manual operating levers 9, without running the risk of accident and without interfere with the functioning of other units requiring motor energy at this moment.
  • the position of the two actuating means always corresponds to a single position for both the actuating cylinder and for manual lever 9: no undesirable adjustment is therefore possible during the implementation of the invention.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Abstract

Un dispositif de serrage, notamment pour pièce de carrosserie automobile, comportant un corps (2a-2b) contenant un équipage mobile (3) comportant une bielle principale (8), la bielle principale (8) reliée à un premier moyen (1) d'actionnement est solidaire d'un axe de commande (7) dépassant (6a-6b) du corps (2a-2b) pour l'adaptation d'un levier (9) externe d'actionnement manuel, de manière que le mouvement de la bielle principale (8) corresponde à des déplacements liés et simultanés du premier moyen (1) d'actionnement et du levier (9) externe d'actionnement manuel. <IMAGE>

Description

L'invention est relative à un dispositif de serrage, en particulier pour pièces de carrosserie automobile.
Le document EP 0 758 575 A1 décrit un dispositif de serrage, en particulier pour le serrage de tôles de carrosserie à souder entre elles, comprenant un premier moyen de serrage et un deuxième moyen de serrage, le premier moyen de serrage étant actionné par vérin et le deuxième moyen de serrage par un levier à main ; les fixations étant sensiblement identiques sur les deux dispositifs de serrage ; et le deuxième dispositif de serrage comportant une bielle d'actionnement montée par rapport au levier manuel d'actionnement de manière à obtenir la même course de déplacement que la course de déplacement du premier dispositif de serrage actionné par vérin.
Le document EP 0 928 664 A2 décrit un dispositif de serrage se composant de deux plaques de corps parallèles, espacées et fabriquées en tôle étirée, entre lesquelles se trouvent des paliers de serrage pour permettre le pivotement du bras de serrage et d'un levier de serrage 9 ; les dimensions et les côtes de montage étant compatibles avec celles des serrages usuels.
Ces deux dispositifs de type connu présentent des inconvénients : le dispositif du document EP 0 758 575 A1 présente un encombrement important et nécessite un grand nombre de pièces renchérissant son coût de fabrication ; tandis que le dispositif du document EP 0 928 664 A2 permet uniquement une commande manuelle et nécessite par conséquent de fréquents déplacements de l'opérateur pour sa mise en oeuvre.
Un premier but de l'invention est de remédier aux inconvénients de la technique connue, en proposant un nouveau dispositif de serrage d'encombrement réduit, comparable à l'encombrement de serrages de type connu et, pouvant être actionné indifféremment par un vérin d'actionnement ou manuellement.
Les documents DE 297 01 730 et DE 298 21 793 décrivent des dispositifs de serrage aptes à être actionnés par un vérin ou un moyen d'actionnement équivalent et par un levier manuel d'actionnement.
Cependant, dans ces documents DE 297 01 730 et DE 298 21 793, la position du levier manuel d'actionnement ne fournit pas d'information sur l'état du mécanisme interne au dispositif de serrage.
Un deuxième but de l'invention est de fournir un nouveau dispositif de serrage, dans lequel la position du levier manuel d'actionnement permet de connaítre l'état du mécanisme interne au dispositif de serrage.
L'invention a pour objet un dispositif de serrage, notamment pour pièce de carrosserie automobile, comportant un corps contenant un équipage mobile comportant une bielle principale, la bielle principale reliée à un premier moyen d'actionnement étant solidaire d'un axe de commande permettant l'adaptation d'un levier externe d'actionnement manuel, de manière que le mouvement de la bielle principale corresponde à des déplacements liés et simultanés du premier moyen d'actionnement et du levier externe d'actionnement manuel, caractérisé en ce que le levier externe d'actionnement manuel est monté parallèlement à la bielle principale en indiquant la position de la bielle principale.
Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention :
  • le premier moyen d'actionnement est un vérin dont l'extrémité de tige est reliée par une biellette à la bielle principale.
  • la tige du vérin porte une chape d'extrémité pour l'articulation de la biellette de liaison à la bielle principale.
  • la chape de la tige de vérin est traversée par un axe supportant au moins un galet de guidage linéaire.
  • l'axe de commande comporte deux extrémités opposées pour permettre le montage de levier manuel d'actionnement d'un côté ou de l'autre côté du corps.
  • le dispositif comporte une butée de déverrouillage formant butée d'arrivée en position de serrage.
  • la bielle principale agit sur une extrémité d'une bielle de transmission, dont l'autre extrémité est guidée par au moins un galet de guidage linéaire.
L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
  • La figure 1 représente schématiquement une vue en perspective éclatée d'un dispositif de serrage selon l'invention.
  • La figure 2 représente schématiquement une vue en élévation latérale d'un dispositif de serrage selon l'invention.
  • La figure 3 représente schématiquement une vue latérale avec arrachement partiel d'un dispositif selon l'invention en position dégagée.
  • La figure 4 représente schématiquement une vue partielle en élévation latérale d'un dispositif selon l'invention en position de serrage.
    • En référence aux figures 1 à 4, les éléments identiques ou fonctionnellement équivalents sont repérés par des chiffres de référence identiques.
    Sur la figure 1, un dispositif selon l'invention comporte un vérin 1 d'actionnement avec sa tige la, un corps assemblé à partir de deux coquilles 2a, 2b destinées à être solidarisées entre elles, et un équipage mobile 3 destiné à être contenu dans le corps.
    Les coquilles 2a ou 2b sont sensiblement symétriques l'une de l'autre par rapport à leur plan de jonction : la coquille 2a ou 2b comporte des taraudages externes de fixation, en particulier des taraudages pour recevoir les vis 1b de fixation du vérin 1 ; et comporte également des évidements, alésages ou chemins de guidage pour assurer le bon fonctionnement de l'équipage mobile 3.
    En particulier, chaque coquille 2a ou 2b comporte un alésage 4a ou 4b de passage de l'arbre 5 de serrage et un alésage 6a ou 6b de passage d'un axe de commande 7 de bielle principale 8.
    L'axe de commande 7 est usiné en bout pour l'adaptation d'un levier 9 externe d'actionnement manuel. Cet usinage peut consister en deux plats, comme représenté sur la figure 1, mais peut également adopter toute autre forme permettant d'imprimer un mouvement à l'axe de commande 7 par l'intermédiaire du levier 9.
    Une butée 10 de déverrouillage peut être prévue à l'extrémité du corps, en étant monté sur le plan de jonction des coquilles 2a et 2b.
    L'équipage mobile 3 a pour fonction d'imprimer un mouvement à l'arbre 5 et comporte les éléments suivants : une chape 11 fixée à la tige la du vérin, une biellette 12 articulée sur la chape 11 à une extrémité et sur la bielle principale 8 à son autre extrémité en 13. La bielle principale 8 est montée dans le corps par l'intermédiaire de l'arbre de commande 7 monté dans les alésages 6a, 6b. La biellette 12 est montée sur la chape 11 de la tige la de vérin par l'intermédiaire d'un axe traversant non représenté guidé sur des galets 14a, 14b circulant linéairement le long du chemin de guidage linéaire défini dans les coquilles 2a et 2b.
    La bielle principale 8 agit à son autre extrémité sur une bielle de transmission 15 articulée, d'une part sur la bielle principale 8, et d'autre part sur un axe 16 guidé par l'intermédiaire de deux galets 17a, 17b à déplacement linéaire à l'intérieur du corps formé par l'assemblage des coquilles 2a et 2b.
    L'axe 16 qui se déplace linéairement dans le corps agit à son tour sur deux biellettes parallèles 18a, 18b articulées à l'aide d'un axe 19 sur la bielle arbre 5. La bielle arbre 5 est montée dans les alésages 4a, 4b et présente une extrémité dépassante 5a pour le montage d'un étrier de serrage représenté à la figure 2.
    Sur la figure 2, un dispositif selon l'invention, assemblé, comporte un étrier de serrage 20 monté sur les extrémités dépassantes 5a de la bielle arbre 5. Le dispositif est représenté en position de serrage d'une tôle de carrosserie non représentée et est fixé sur un support de maintien non représenté.
    La butée 10 de déverrouillage stoppe le mécanisme dans cette position de serrage.
    Une sortie électrique 21 indiquant la position du dispositif de serrage à l'aide de capteurs peut être prévue pour envoyer un signal de serrage vers un automate programmable non représenté.
    Sur les figures 3 et 4, l'étrier de serrage 20 n'est pas représenté, car la position de l'étrier de serrage 20 peut être déduite de la position angulaire de l'extrémité carrée Sa de la bielle arbre 5.
    Sur la figure 3, le dispositif de serrage est représenté en position de dégagement ou d'ouverture : la tige 1a du vérin 1 est rentrée à l'intérieur du cylindre du vérin et les galets 14a, 14b de guidage de la chape 11 montée sur la tige la du vérin sont en position basse.
    La bielle principale 8 est orientée angulairement vers le bas et le levier 9 apte à agir sur l'axe de commande 7 est également orienté angulairement vers le bas : la position du levier 9 informe ainsi les opérateurs de la position du serrage.
    La bielle principale 8 agit sur la bielle intermédiaire 15 et l'axe 16 monté sur les galets 17a, 17b pour tirer les biellettes 18a, 18b vers le bas et maintenir la bielle arbre 5 en position de dégagement ou d'ouverture. Dans cette position, la butée 10 de déverrouillage n'est pas en contact avec les galets 17a, 17b montés sur l'axe 16 en déplacement linéaire à l'intérieur du corps.
    Sur la figure 4, la position du dispositif est similaire à la position de la figure 2, dans laquelle le levier manuel 9 d'actionnement est orienté angulairement vers le haut.
    Quel que soit le mode d'actionnement choisi : actionnement par vérin ou actionnement manuel, la tige 1a du vérin 1 est sortie d'une valeur correspondant à l'orientation angulaire du levier d'actionnement 9.
    En d'autres termes, quel que soit le mode d'actionnement choisi, le déplacement de la tige la commande le déplacement du levier manuel 9, et inversement, en raison du déplacement de la bielle de commande 8 qui entraíne nécessairement celui des deux moyens d'actionnement qui n'est pas actionné.
    La tige la du vérin porte la chape 11, avec interposition d'une collerette intermédiaire libre en rotation présentant une cible ou drapeau 11a destinée à être détecté par un capteur de position approprié.
    L'absence de rotation relative de la tige du vérin autour de son axe est obtenue de manière connue en utilisant un vérin à piston elliptique, oblong ou rectangulaire, ou de toute autre contour anti-rotation.
    La chape 11 est reliée à la biellette 12 elle-même reliée à la bielle de commande 8. La bielle de commande 8 est orientée angulairement vers le haut, sensiblement selon le même angle que le levier manuel 9 de commande.
    La bielle 8 de commande déplacée, soit par la tige de vérin la, soit par action manuelle sur le levier 9, déplace la bielle intermédiaire 15 portant l'axe 16 guidé par les galets 17a, 17b selon un coulissement linéaire à l'intérieur du corps du dispositif.
    Le déplacement de l'équipage mobile 3 se fait ainsi jusqu'à l'arrivée en butée de l'axe 16 sur la butée 10 de déverrouillage, cette arrivée en butée correspondant à la position de serrage ou d'engagement de l'étrier 20 de serrage non représenté.
    L'axe 16 agit dans son déplacement sur les biellettes 18a, 18b pour les déplacer angulairement et provoquer la rotation de la bielle arbre 5 par déplacement de l'axe d'articulation 19 reliant la bielle arbre 5 aux biellettes 18a, 18b.
    Le fait de prévoir une bielle de commande 8 pouvant être actionnée simultanément ou indépendamment par l'un ou l'autre moyen d'actionnement : le vérin 1, ou le levier 9 manuel d'actionnement, permet en toute circonstance d'obtenir un fonctionnement simple et fiable du dispositif selon l'invention, ceci dans les deux sens de manoeuvre et dans un encombrement réduit, le seul espace supplémentaire par rapport à l'art antérieur étant celui nécessaire à la manoeuvre du levier manuel 9 d'actionnement.
    Le levier 9 manuel d'actionnement peut être monté indifféremment du côté de la coquille 2a ou du côté de la coquille 2b, sans modifier le fonctionnement du dispositif selon l'invention.
    L'invention présente de nombreux avantages : lorsque des dispositifs selon l'invention sont normalement actionnés par des vérins, et que l'énergie motrice du vérin vient à faire défaut, il est possible de débloquer tous les serrages à l'aide des leviers 9 manuels d'actionnement ; lorsque certains dispositifs doivent être essayés ou réglés indépendamment les uns des autres, il n'est pas nécessaire d'utiliser l'énergie motrice des vérins d'actionnement et on peut effectuer ce réglage à l'aide des leviers 9 manuels d'actionnement, sans courir de risque d'accident et sans interférer avec le fonctionnement d'autres unités nécessitant une énergie motrice à cet instant.
    En outre, grâce à l'invention, la position des deux moyens d'actionnement correspond toujours à une position unique à la fois pour le vérin d'actionnement et pour le levier 9 manuel : aucun déréglage indésirable n'est par conséquent possible lors de la mise en oeuvre de l'invention.
    L'invention décrite en référence à un mode de réalisation particulier n'est nullement limitée, mais couvre au contraire toutes modifications de forme et toutes variantes de réalisation dans le cadre et l'esprit de l'invention.

    Claims (7)

    1. Dispositif de serrage, notamment pour pièce de carrosserie automobile, comportant un corps (2a-2b) contenant un équipage mobile (3) comportant une bielle principale (8), caractérisé en ce que la bielle principale (8) reliée à un premier moyen (1) d'actionnement étant solidaire d'un axe de commande (7) permettant l'adaptation d'un levier (9) externe d'actionnement manuel, de manière que le mouvement de la bielle principale (8) corresponde à des déplacements liés et simultanés du premier moyen (1) d'actionnement et du levier (9) externe d'actionnement manuel, caractérisé en ce que le levier (9) externe d'actionnement manuel est monté parallèlement à la bielle principale (8) en indiquant la position de la bielle principale (9).
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen (1) d'actionnement est un vérin (1) dont l'extrémité de tige (la) est reliée par une biellette (12) à la bielle principale (8).
    3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige (la) du vérin porte une chape (11) d'extrémité pour l'articulation de la biellette (12) de liaison à la bielle principale (8).
    4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la chape (11) de la tige (la) de vérin est traversée par un axe supportant au moins un galet (14a, 14b) de guidage linéaire.
    5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de commande (7) comporte deux extrémités opposées pour permettre le montage de levier manuel (9) d'actionnement d'un côté ou de l'autre côté du corps (2a-2b).
    6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comporte une butée (10) de déverrouillage formant butée d'arrivée en position de serrage.
    7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bielle principale (8) agit sur une extrémité d'une bielle (15) de transmission, dont l'autre extrémité (16) est guidée par au moins un galet (17a,17b) de guidage linéaire.
    EP03290110A 2002-01-17 2003-01-16 Dispositif de serrage, en particulier pour pièces de carrosserie automobile Withdrawn EP1329292A1 (fr)

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