DD205108B1 - MULTI-DIMENSIONAL, GAME-FREE ACCURACY FIXING UNIT FOR MOVING COMPONENTS - Google Patents
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Description
FB » (2 SXn0C+ /U £) FF B »(2 SXn 0 C + / U £) F
gebildet istis formed
6 Fixiereinheit nach Punkt 1 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Annaherungsweg vom beweglichen Bauelement (1) zur Fixierklemmeinheit (11, 11', 11") auch in einen kleineren Weg des Bauelementes (1) und einen größeren Weg der Hubplatte (2) teilbar ist6 fixing unit according to item 1 and 4, characterized in that the approach path from the movable component (1) for Fixierklemmeinheit (11, 11 ', 11 ") in a smaller path of the component (1) and a larger path of the lifting plate (2) is divisible
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung ist überall dort anwendbar, wo bewegliche Bauelemente exakt fixiert werden müssenThe invention is applicable everywhere where movable components must be fixed exactly
Es sind die unterschiedlichsten Fixiereinrichtungen im Einsatz So ist beispielsweise in der DD PS 122336 eine Indexvorrichtung zur Lagefixierung von Werkstucktragern auf Werkzeugmaschinen offenbart, bei der am Werkstückträger zwei Indexbolzen angeordnet sind, die in je eine Fixierbuchse am Arbeitstisch eingesetzt werden Hierbei ist das freie Ende der Indexbolzen kugelförmig gestaltet und greift mit seinem größten Durchmesser in die Toleranzen eines Bewegungssitzes der jeweiligen Fixierbuchse ein Da hierbei mit zusätzlichen Grobpositionierzylindem gearbeitet werden muß, ist doch ein verhältnismäßig großer Aufwand zu treibenThere are a variety of fixators in use Thus, for example, in DD PS 122336 discloses an indexing device for fixing the position of workpiece carriers on machine tools, in which two index pins are arranged on the workpiece carrier, which are each used in a Fixierbuchse the work table Here, the free end of the index pin Spherical designed and engages with its largest diameter in the tolerances of a movement seat of the respective Fixierbuchse Since this must be done with additional coarse positioning, it is still a relatively large effort to drive
In der DD PS 88874 ist eine Arretiereinnchtung fur Werkstucktragereinheiten an Werkzeugmaschinen offenbart, bei der der Indexbolzen an seinem einen Ende als dünnwandiger Hohlkörper ausgebildet ist, in dem ein Druckmedium angeordnet ist Dieses ruft bei Druckbeaufschlagung in der Endstellung des Indexbolzens in der Gegenfuhrung ein Anliegen der Mantelflache des Indexbolzens in der Gegenfuhrung hervorIn DD PS 88874 a Arretieinnchtung for Werkstucktragereinheiten is disclosed on machine tools, in which the index pin is formed at one end as a thin-walled hollow body in which a pressure medium is arranged This calls for pressurization in the end position of the index pin in the Gegenfuhrung a concern of the lateral surface of the index bolt in the opposite direction
Der Indexbolzen selbst ist mittels eines Druckubersetzungskolbens direkt mit dem Druckraum fur die Bolzenbewegung verbunden Diese Einrichtung vermeidet zwar das Zwischenstadium einer Grobpositionierung, da das Passungsspiel grober gehalten werden kann, bedingt jedoch ebenfalls einen verhältnismäßig hohen Aufwand In der DD PS 122934 ist eine Vorrichtung zur Lagefixierung von Werkstucktragern offenbart, die mit um 90° versetzt, waagerecht angeordneten walzenförmigen Passungskorpern arbeitetThe index pin itself is connected by means of a Druckübersetzungskolbens directly to the pressure chamber for the bolt movement Although this device avoids the intermediate stage of coarse positioning, since the match can be kept coarser, but also requires a relatively high effort in the DD PS 122934 is a device for fixing the position of Werkstucktragern disclosed that works with offset by 90 °, horizontally arranged roller-shaped fitting bodies
Diese Einrichtung kommt zwar ohne Hydraulik aus, benotigt aber dafür wieder einen hohen mechanischen AufwandAlthough this device does without hydraulic, but again requires a high mechanical effort
Die Erfindung hat das Ziel, eine mehrdimensionale, spielfreie Genauigkeitsfixiereinheit fur bewegliche Bauelemente einzusetzen, die mit verhältnismäßig einfachen mechanischen Mitteln eine wiederholte, exakte ebene oder räumliche Fixierung von beweglichen Bauelementen an einem Grundelement ermöglichtThe invention has the object to use a multi-dimensional, play-free accuracy fixing unit for movable components, which allows relatively simple mechanical means a repeated, exact planar or spatial fixation of movable components to a base member
Die in der Charakteristik der bekannten technischen Losungen beschriebenen Mangel lassen sich darauf zurückführen, daß eine Fixierung entweder unter Zuhilfenahme zusätzlicher Elemente, wie Hydraulik oder dergleichen, oder nur mit einem erhöhten mechanischen Aufwand erfolgen kannThe deficiency described in the characteristic of the known technical solutions can be attributed to the fact that a fixation can take place either with the aid of additional elements, such as hydraulics or the like, or only with an increased mechanical effort
Um diese Mangel zu beseitigen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine mehrdimensionale, spielfreie Genauigkeitsfixiereinheit fur bewegliche Bauelemente, wobei die Fixierelemente um 90° versetzt zueinander angeordnet sind, zu schaffen, die ohne zusätzliche Einrichtungen eine schnelle, gleichzeitig in allen notwendigen Richtungen erfolgende, wiederholte exakte, ebene oder raumliche Fixierung gestattet, wobei sich die Fixierkrafte selbständig stetig steigernd bis zur notwendigen Hohe aufbauen und bis zur Losung unverändert erhalten sindTo overcome these deficiencies, the invention has for its object to provide a multidimensional, play-free accuracy fixing unit for movable components, wherein the fixing elements are arranged offset by 90 ° to each other, taking place without additional facilities a fast, simultaneously in all directions necessary, Repeated exact, level or spatial fixation allows, with the Fixierkrafte independently steadily increasing build up to the necessary height and are preserved unchanged to the solution
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in Fixierklemmeinheiten Fixierelemente paarweise mittels einer Grundplatte so an einem Grundelement angeordnet sind, daß in der jeweiligen Fixierrichtung eine sowohl form- als auch kraftschlüssige Fixierung des beweglichen Bauelementes realisiert ist. Die Fixiereinheit ist dabei so gestaltet, daß die Grundplatte einen hochgezogenen Rand aufweist, der an zwei inneren, sich gegenüberliegenden Seiten über Anschlagflächen verfügt. Die Fixierelemente selbst sind als Spannhebel innerhalb des hochgezogenen Randes angelenkt und mittels Federn abgestützt. In den Fällen, in denen eine Absenkbewegung des beweglichen Bauelementes aus der erforderlichen Höhe nicht durchführbar ist, kann die Fixiereinheit auch so gestaltet sein, daß die Fixierelemente paarweise auf einer Hubplatte angeordnet sind, und diese Hubplatte in einem Grundkörper mit Anschlagflächen geführt ist.According to the invention, the object is achieved in that fixing in pairs Fixierelemente are arranged in pairs by means of a base plate on a base member that in the respective fixing a both positive and non-positive fixation of the movable component is realized. The fixing unit is designed so that the base plate has a raised edge, which has two inner, opposite sides on stop surfaces. The fixing elements themselves are articulated as a clamping lever within the raised edge and supported by springs. In cases where a lowering movement of the movable member from the required height is not feasible, the fixing unit may also be designed so that the fixing elements are arranged in pairs on a lifting plate, and this lifting plate is guided in a base body with stop surfaces.
Vorteilhafterweise ist die Fixiereinheit auch so gestaltet, daß die erforderliche Haltekraft zur Fixierung des beweglichen Bauelementes ausschließlich von der Absenkbewegung dieses Bauelementes abgeleitet und am Endpunkt der Absenkbewegung die maximale Haltekraft erreicht ist.Advantageously, the fixing unit is also designed so that the required holding force for fixing the movable component derived exclusively from the lowering of this component and the maximum holding force is reached at the end of the lowering.
Diese Bewegung ist auch anteilmäßig ausführbar, und zwar so, daß einen kleineren Weg das Bauelement und den größeren die Hubplatte zurücklegt. Ein großer Vorteil der Fixiereinheit besteht darin, daß die Betätigungskraft im Verhältnis zur Haltekraft sehr klein ist, wobei dieses Verhältnis von den Abmessungen der Fixierelemente abhängig ist. Dieses Verhältnis ist nach der BeziehungThis movement is also proportionally executable, in such a way that a smaller path covers the component and the larger the lifting plate. A great advantage of the fixing unit is that the actuating force in relation to the holding force is very small, this ratio is dependent on the dimensions of the fixing. This relationship is after the relationship
FB » (2 sin OC + 4^u £) FF B »(2 sin OC + 4 ^ u £) F
Dabei bedeuten: F = Haltekraft beim FixierenIn this case: F = holding force during fixing
F8 = BetätigungskraftF 8 = operating force
a = Öffnungswinkel der Fixierelemente a = opening angle of the fixing elements
R = FixierelementradiusR = fixing element radius
L = FixierelementwirklängeL = Fixierelementwirklänge
μ — Reibungskoeffizient μ - friction coefficient
Die Fixiereinrichtung ist weiterhin auch so ausgebildet, daß auch noch während des Fixiervorganges innerhalb einer Fixiereinheit eine kleine Korrekturbewegung in den zur jeweiligen Fixiereinheit orthogonalen Richtungen möglich ist. Außerdem wird durch die paarweise Anordnung der Fixierelemente am Grundelement noch erreicht, daß in der jeweiligen Fixierrichtung eine sehr große und in den anderen Richtungen nur eine sehr geringe Federsteife vorhanden ist. Die Erfindung soll nachstehend in Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:The fixing device is furthermore designed in such a way that a small correction movement in the directions orthogonal to the respective fixing unit is possible even during the fixing operation within a fixing unit. It is also achieved by the paired arrangement of the fixing elements on the base element that in the respective fixing a very large and in the other directions only a very small spring stiffness is present. The invention will be explained in more detail below in embodiments. In the drawings show:
Fig. 1 —eine prinzipielle Anordnung der Fixierklemmeinheiten auf dem Grundelement, Fig. 2 — einen Schnitt nach Linie A — A aus Fig. 1 und Fig. 3: — eine Skizze der Lösung mit einer Hubplatte.1 shows a basic arrangement of the Fixierklemmeinheiten on the base element, Fig. 2 - a section along line A - A of Fig. 1 and Fig. 3: - a sketch of the solution with a lifting plate.
An der Unterseite eines beweglichen Bauelementes 1 sind mindestens drei Fixieranschläge 1; 2'; 2" mit je einem Arm 3 fest angeordnet. Am freien Ende des Armes 3 ist an der Unterseite des Armes 3 eine Fläche 4 vorgesehen, aus der ein Nocken 5 mit Anlagenflächen 6 herausragt. Das Bauelement 1 ist in den Richtungen 7; 8; 9 jeweils hin und zurück bewegbar. Auf dem Grundelement 10 sind entsprechend der Fixieranschläge 2; 2'; 2" auch Fixierklemmeinheiten 11; 11'; 11" festangeordnet, von denen zwei für die Verstellrichtung 8 und eine für die Verstellrichtung 7 vorgesehen sind.At the bottom of a movable component 1 at least three fixing stops 1; 2 '; 2 "is fixedly arranged in each case with one arm 3. At the free end of the arm 3, a surface 4 is provided on the underside of the arm 3, from which protrudes a cam 5 with bearing surfaces 6. The component 1 is in the directions 7, 8, 9 can be moved back and forth on the base element 10, corresponding to the fixing stops 2, 2 ', 2 ", also fixing clamping units 11; 11 '; 11 "fixed, of which two are provided for the adjustment 8 and one for the adjustment 7.
Die Fixierklemmeinheiten 11; 11'; 11" bestehen aus einer Grundplatte 12 mit einem hochgezogenen Rand, der an zwei inneren gegenüberliegenden Seiten mit Anschlagflächen 13 ausgerüstet ist. Innerhalb des Randes sind jeweils zwei als Spannhebel ausgebildete Fixierelemente 14 angeordnet, die eine Wirklänge L und einen Radius R besitzen. Es ist jedoch auch an beiden Enden der Fixierelemente 14 eine Rolle anordenbar. Zwischen der Grundplatte 12 und den Fixierelementen 14 sind Federn 15 so angeordnet, daß die Fixierelemente 14 sich bei einer Drehbewegung auf der Innenfläche und den Anschlagflächen 13 abstützen und zwischen der Innenfläche und den Fixierelementen 14 dabei ein Winkel α eingeschlossen ist.The fixing clamping units 11; 11 '; 11 "consist of a base plate 12 with a raised edge, which is equipped on two inner opposite sides with stop surfaces 13. Within the rim two fixing elements 14 designed as tension levers are arranged, which have an effective length L and a radius R. However, it is A roller can also be arranged at both ends of the fixing elements 14. Between the base plate 12 and the fixing elements 14, springs 15 are arranged so that the fixing elements 14 are supported on the inner surface and the abutment surfaces 13 during rotation and between the inner surface and the fixing elements 14 an angle α is included.
Die Fig. 3 zeigt eine veränderte Ausführung einer Fixierklemmeinheit. Sie ist ebenfalls auf dem Grundelement 10 fest angeordnet und besteht aus einem Grundkörper 20, bei dem ebenfalls zwei sich gegenüberliegende Innenflächen des Randes als Anschlagflächen 21 ausgebildet sind.Fig. 3 shows a modified embodiment of a Fixierklemmeinheit. It is also fixedly arranged on the base member 10 and consists of a base body 20, in which also two opposing inner surfaces of the edge are formed as abutment surfaces 21.
In einer zentralen Bohrung der Grundfläche ist eine Hubplatte 22 mit einem kolbenförmigen Ansatz 23 geführt. Auf dieser Hubplatte 22 sind entsprechend der erstgenannten Ausführung der Fixierklemmeinheiten zwei Fixierelemente 14 mit Federn 15 angeordnet.In a central bore of the base a lifting plate 22 is guided with a piston-shaped projection 23. On this lifting plate 22, two fixing elements 14 are arranged with springs 15 according to the first-mentioned embodiment of the Fixierklemmeinheiten.
Die Wirkung der Einrichtung ist:The effect of the device is:
Soll ein bewegtes Bauelement 1 mehrdimensional auf einem Grundelement 10 fixiert werden, so sind mehrere Fixierklemmeinheiten vorzusehen.If a moving component 1 is to be fixed in a multidimensional manner on a base element 10, then a plurality of fixing clamping units are to be provided.
Das Bauelement 1 wird dazu in Richtung 9 bewegt, d. h. abgesenkt. Es erfolgt zunächst eine Berührung der beiden über den Federn 15geöffneten Fixierelementen 14 mit der Fläche 4 des Armes 3 eines Fixieranschlages 2.The component 1 is moved in the direction 9, d. H. lowered. First of all, a contact of the two fixing elements 14, which are opened via the springs 15, with the surface 4 of the arm 3 of a fixing stopper 2 takes place.
Bei weiterer Absenkung beginnen sich die Fixierelemente 14 zu schließen und verspannen über die Anlageflächen 6 des Nockens 5 und die Anschlagflächen 13 der Grundplatte 12 den Fixieranschlag 2 mit einer Fixierklemmeinheit 11, und damit das bewegliche Bauelement 1 mit dem Grundelement 10.Upon further lowering, the fixing elements 14 begin to close and clamp on the abutment surfaces 6 of the cam 5 and the abutment surfaces 13 of the base plate 12 the Fixieranschlag 2 with a Fixierklemmeinheit 11, and thus the movable member 1 with the base element 10th
Da zur mehrdimensionalen Fixierung mindestens drei Einheiten benötigt werden, so wird durch die relativ langen Arme 3 der Fixieranschläge 2; 2'; 2" ausgeschlossen, daß sich die Fixierklemmeinheiten gegenseitig beeinflussen. Eine Verkürzung der Arme 3 der Fixieranschläge 2; 2'; 2" ist dann möglich, wenn während der Absenkbewegung auf das Grundelement 10 eine gewisse Folgesteuerung des Einsetzens des Fixiervorganges an den einzelnen Fixierklemmeinheiten konstruktiv vorgesehenSince at least three units are required for multi-dimensional fixation, the relatively long arms 3 of the fixing stops 2; 2 '; Shortening of the arms 3 of the fixing stops 2, 2 ', 2 "is possible if, during the lowering movement on the base element 10, a certain sequential control of the insertion of the fixing operation on the individual fixing clamping units is provided constructively
Der Fixiervorgang ist spätestens dann beendet, wenn die Fixierelemente 14 ihre Streckstellung bei α = 0 eingenommen haben.The fixing process is completed at the latest when the fixing elements 14 have taken their extended position at α = 0.
In dieser Stellung erreicht die Haltekraft F der Fixierung ihren Maximalwert.In this position, the holding force F of the fixation reaches its maximum value.
Eine Verschiebung in Richtung 7 ist jetzt nicht mehr möglich, wohingegen eine geringe Querverschiebung in Richtung 8 auch nach dem Schließen durch eine gewisse Biegebewegung des Armes 3 noch möglich ist.A shift in direction 7 is now no longer possible, whereas a small transverse displacement in the direction 8 even after closing by a certain bending movement of the arm 3 is still possible.
Beim Lösen der Fixierung braucht das Bauelement 1 nur angehoben zu werden. Dadurch lösen sich die Fixierelemente 14 von den Anlageflächen 6 des Nockens 5 und geben das Bauelement 1 frei.When releasing the fixation, the component 1 only needs to be raised. As a result, the fixing elements 14 are released from the contact surfaces 6 of the cam 5 and release the component 1.
Bei einer Ausführung nach Fig.3 wird an Stelle des Bauelementes 1 die Hubplatte 22 in Richtung 9 innerhalb des Grundkorpers 20 angehoben. Auch hier erfolgt zunächst eine Berührung der beiden über den Federn 15 geöffneten Fixierelemente 14 mit der Fläche 4 des Armes 3 eines Fixieranschlages 2. Beim weiteren Heben der Hubplatte 22 schließen sich die Fixierelemente 14 und verspannen entsprechend der Ausführung nach Fig.2 das Bauelement 1 mit dem Grundkörper 20.In an embodiment according to FIG. 3, instead of the component 1, the lifting plate 22 is raised in the direction 9 within the basic body 20. Here, too, a first contact of the two open via the springs 15 fixing 14 with the surface 4 of the arm 3 of a Fixieranschlages 2. Upon further lifting the lifting plate 22 close the fixing elements 14 and brace according to the embodiment of Figure 2, the component 1 with the main body 20.
Beim Lösen der Fixierung braucht nur die Hubplatte 22 gesenkt werden. Dadurch lösen sich hierbei ebenfalls die Fixierelemente 14 von den Anlagenflächen 6 des Nockens 5 und geben das Bauelement 1 frei.When releasing the fixation, only the lifting plate 22 needs to be lowered. As a result, the fixing elements 14 likewise detach from the contact surfaces 6 of the cam 5 and release the component 1.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |