DE29704977U1

DE29704977U1 - Verbindungseinrichtung zum Verbinden zweier Körper

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Publication number: DE29704977U1
Application number: DE29704977U
Authority: DE
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 1997-03-19
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2007-03-20
Also published as: IT1299630B1; NL1008618A1; DE19805833B4; DE19805833A1; ITBS980017A0; NL1008618C2; ITBS980017A1

Description

G 17 339 -les 05.03.1997

Festo KG, 73734 Essiingen Verbindungseinrichtung zum Verbinden zweier Körper

Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden zweier Körper.

Auf dem Sektor der Handhabungstechnik werden sehr häufig die verschiedenen Handhabungsgeräte auf Tragstrukturen befestigt, die sich aus miteinander verknüpften Profilteilen zusammensetzen. Zur Verknüpfung werden Nutensteine verwendet, die sich in Verankerungsnuten am Umfang der Profilteile einführen lassen und das Ansetzen von Schrauben ermöglichen, die ein an dem betreffenden Profilteil zu befestigendes Bauteil beaufschlagen und gegen das Profilteil spannen. Infolge der beim Betrieb der Handhabungsgeräte auftretenden Erschütterungen sind die Verbindungen zwischen den einzelnen Körpern allerdings einer hohen Beanspruchung ausgesetzt. Dies kann zu minimalen Positionsveränderungen zwischen den Bauteilen führen, worunter die Genauigkeit des Handhabungsvorganges leidet.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungseinrichtung zu schaffen, die sehr präzise und erschütterungsfest ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe verfügt die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung über wenigstens ein über eine Schraubverbindung am einen Körper lösbar festlegbares Positionierstück und eine am anderen Körper vorgesehene, spielfrei passend auf das Positionierstück aufsteckbare Steckaufnahme, wobei das Positionierstück bei loser Schraubverbindung zum Ausführen einer Justierbewegung quer zur Steckrichtung verlagerbar am zugeordneten Körper gehalten ist.

Auf diese Weise liegt eine Verbindungseinrichtung vor, die über wenigstens ein und vorzugsweise mehrere Positionierstücke verfügt, die sich jeweils über eine Schraubverbindung an einem der Körper unabhängig vom anderen Körper festlegen lassen. Dem anderen Körper ist eine entsprechende Anzahl von Steckaufnahmen zugeordnet, mit denen sich der betreffende Körper auf die Positionierstücke aufstecken läßt, wobei durch die spielfreie Paßverbindung zwischen den Positionierstücken und den Steckaufnahmen eine exakte Relativpositionierung zwischen den zu verbindenden Körpern gegeben ist. Indem die Positionierstücke bei loser, also bei noch nicht ganz festgezogener Schraubverbindung über ein gewisses Bewegungsspiel quer zur Steckrichtung bezüglich des sie tragenden Körpers verfugen, sind sie in der Lage, beim erstmaligen Ansetzen des anderen Körpers fluchtend mit dessen Steckaufnahmen aus-

gerichtet zu werden, so daß sich der mit den Steckaufnahmen versehene Körper problemlos ansetzen läßt. Ist die gewünschte Position gefunden, kann durch Anziehen der Schraubverbindungen die gefundene Position der Positionierstücke ein für allemal festgelegt werden. Die dadurch vorliegende Verbindung ist quer zur Steckrichtung überaus stabil und hält auch starken Erschütterungen stand. Außerdem kann, wenn die Positionierstücke und die Steckaufnahmen entsprechend aufeinander abgestimmt sind, bei Bedarf ein nachträgliches Trennen der Verbindung vorgenommen werden, indem einfach die beiden Körper in der Steckrichtung auseinandergezogen werden. Werden die beiden Körper anschließend wieder zusammengesteckt, liegt automatisch wieder die ursprüngliche Relativposition vor, so daß sich umständliche Nachjustierungen erübrigen. Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn einer der Körper mit einer Gerätschaft verbunden ist, beispielsweise einem Handhabungsgerät, und das Handhabungsgerät zu Reparaturoder Wartungszwecken kurzzeitig von dem anderen Körper entfernt werden muß.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unternsprüchen hervor.

Eine besonders hohe Präzision bei der Abstimmung der zueinander komplementären Positionierstücke und Steckauf-

nahmen ergibt sich, wenn eine im Querschnitt kantenlose Umfangskontur vorliegt, wobei eine kreisförmige Umfangskontur vorzuziehen ist. Alternativ wäre auch eine ovale und hierbei insbesondere eine elliptische Umfangskontur denkbar oder eine längliche Querschnittskontur mit ebenen Flachseiten und abgerundeten Schmalseiten.

Um das Aufsetzen des mit Steckaufnahmen versehenen Körpers zu vereinfachen, verfugen die Positionierstücke am Außenumfang zweckmäßigerweise über eine sich in Richtung zu ihrem freien Ende hin vorzugsweise konisch verjüngende EinfUhrfläche. Dadurch ist vor allem das neuerliche Ansetzen des betreffenden Körpers erleichtert, wenn dieser nach dem Festlegen der Positionierstücke vorübergehend abgenommen werden muß.

Eine sehr sichere Verbindung zwischen den Positionierstücken und dem zugeordneten Körper stellt sich ein, wenn die Positionierstücke bei festgezogener Schraubverbindung mit ihrer Unterseite gegen die Oberfläche des zugeordneten Körpers gespannt werden. Hierbei kann eine ausschließlich kraftschlüssige Verbindung zwischen den Positionierstücken und dem zugeordneten Körper vorliegen, die bei vielen Anwendungsfällen ausreichend Befestigungssicherheit bietet. Vor allem bei hoher Beanspruchung ist allerdings eine Ausführungsform zu bevorzugen, bei der die Positionierstücke

an ihrer Unterseite über eine Schneidenanordnung verfügen, die bei festgezogener Schraubverbindung in die Oberfläche des sie tragenden Körpers eingedrungen sind. Dadurch ergibt sich quer zu der mit der Steckrichtung zusammenfallenden Spannrichtung eine zusätzliche formschlüssige Verbindung zwischen den Positionierstücken und dem betreffenden Körper. Dabei sind besonders gute Resultate zu erzielen, wenn die Schneidenanordnung wenigstens eine und vorzugsweise genau eine in sich geschlossene ringförmige Schneide aufweist.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Positionierstücke ganz oder teilweise als Ringkörper ausgebildet, und die Schraubverbindung mit dem zugeordneten Körper wird unter Vermittlung einer Spannschraube erreicht, die das ringförmige Positionierstück durchsetzt und in ein am zugeordneten Körper vorgesehenes Haltegewinde einschraubbar ist. Bei entsprechender axialer Länge des ringförmigen Positionierstückes kann sich eine hülsenartige Gestalt ergeben. Die bei der erstmaligen Positionierung erforderlichen Justierbewegungen können hier durch ein gewisses radiales Spiel zwischen dem Positionierstück und der Spannschraube gewährleistet werden.

Ist das Haltegewinde in einem mit Spiel in einer Verankerungsnut des betreffenden Körpers angeordneten Nuten-

stein vorgesehen, ist das Querspiel zwischen dem als Ringkörper ausgebildeten Positionierstück und der dieses durchsetzenden Spannschraube nicht notwendigerweise erforderlich, gleichwohl jedoch vorteilhaft für die notwendigen Ausrichtmaßnahmen.

Um die beiden Körper nicht nur in zur Steckrichtung rechtwinkeliger Richtung zu fixieren, sondern auch in der Steckrichtung, ist zweckmäßigerweise mindestens eine entsprechend wirksame Befestigungseinrichtung vorgesehen, die insbesondere zwischen den beiden aneinander angesetzten Körpern wirkt. Hier ist besonders vorteilhaft, wenn jedem Positionierstück eine eigene Befestigungseinrichtung zugeordnet ist. Umfaßt die Befestigungseinrichtung eine Befestigungsschraube, kann vorgesehen werden, diese in einem Haltegewinde zu verankern, das sich im gleichen Nutenstein befindet, in dem auch die Spannschraube eines Positionierstückes verankert ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Verbindungseinrichtung anhand der Verbindung zweier Körper, deren einer als Profilteil und deren anderer als L-förmiges Befestigungsteil ausgebildet ist,

IK It ·* ·· ·· *

wobei ein Zustand bei voneinander abgenommenen Körpern gezeigt ist,

Fig. 2 die Anordnung aus Fig. 1 bei aneinander angesetzten Körpern, wobei zusätzlich strichpunktiert ein fakultativ an dem Befestigungsteil festlegbares weiteres Bauteil gezeigt ist,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Anordnung der Fig. und 2 gemäß Schnittlinie IH-111 aus Fig. 1 im Bereich eines Positionierstückes bei aneinandergesetzten Körpern,

Fig. 4 das in Fig. 3 gezeigte Positionierstück in perspektivischer Einzeldarstellung mit Blick auf die Unterseite,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Anordnung aus Fig. 1 und 2 im Bereich eines Positionierstückes, wobei gleichzeitig eine Befestigungseinrichtung gezeigt ist, das Ganze bei aneinandergesetzten . Körpern gemäß Schnittlinie V-V,

Fig. 6 den in Fig. 3 markierten Ausschnitt VI in vergrößerter Darstellung zur Verdeutlichung der bei angezogener Schraubverbindung im Bereich der

Schneidenanordnung auftretenden Beanspruchung,

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines Positionierstückes in einer der Fig. 3 entsprechenden Darstel 1ungwei se,

Fig. 8 das Positionierstück aus Fig. 7 in perspektivischer Einzeldarstellung,

Fig. 9 wiederum ein anderes Ausführungsbeispiel des Positionierstückes in einer der Fig. 3 entsprechenden Darstellungsweise und

Fig. 10 eine perspektivische Einzeldarstellung des Positionierstückes aus Fig. 9.

Aus Fig. 1 und 2 geht eine bevorzugte Ausgestaltung der Verbindungseinrichtung 1 in ihrer Gesamtheit hervor. Sie wird eingesetzt, um einen ersten Körper 2 und einen zweiten Körper 3 insbesondere lösbar fest miteinander zu verbinden.

Der erste Körper 2 des AusfUhrungsbeispiels ist von einem langgestreckten stabähnlichen Profilteil gebildet, das vertikal ausgerichtet ist und von dem lediglich der obere Endabschnitt gezeigt ist. Es handelt sich um ein strang-

gepreßtes Hohl profi1tei1 aus Aluminiummaterial . Die äußere Querschnittskontur ist rechteckfdrmig und insbesondere quadratisch. In wenigstens einer und vorzugsweise in jeder längsseitigen Außenfläche 5 sind eine oder mehrere längsverlaufende Verankerungsnuten 6 ausgebildet, deren beispielhafter Querschnitt auch aus Fig. 3, 7 und 9 ersichtlich ist. Sie sind zur zugeordneten Außenfläche 5 über einen schlitzartigen Nuthals 7 offen, der eine geringere Breite hat als ein sich in Tiefenrichtung an den Nuthals anschließender, beispielsgemäß etwa trapezähnlich konturierter Verankerungsabschnitt 8. Die innerhalb des Verankerungsabschnittes 8 beidseits des Nuthalses 7 liegenden Flächen bilden Verankerungsflächen 12, an denen sich ein in die Verankerungsnut 6 eingebrachter Nutenstein 13 abstützen kann, wenn er in Richtung des Nuthalses 7 beaufschlagt wird.

Der zweite Körper 3 ist von einem Befestigungsteil 14 gebildet, das als L-förmiger Winkelkörper ausgeführt ist. Das Befestigungsteil 14 ist mit einer Montagefläche 15 flächig an eine der Außenflächen 5 des Profilteils 4 ansetzbar und unter Vermittlung der Verbindungseinrichtung lösbar festlegbar. Die Montagefläche 15 befindet sich an der Außenseite des einen Schenkels 16 des Befestigungsteils 14.

Das Befestigungsteil 14 eignet sich als Zwischenglied, um ein beliebiges anderes Bauteil 17, das in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist, fest mit dem Profilteil 4 zu verbinden. Das Bauteil 17 kann insbesondere an dem zweiten Schenkel 16' des Befestigungsteils 14 festgelegt werden. Hierzu kann der zweite Schenkel 16' über eine Schwalbenschwanzführung 18 verfugen, die im Bereich seiner beiden seitlichen Ränder ausgebildet ist. Bei dem Bauteil 17 kann es sich beispielsweise um ein Handhabungsgerät handeln, beispielsweise einen fluidisch und/oder elektrisch angetriebenen Linearantrieb.

Die Verbindungseinrichtung 1 umfaßt mindestens eine Positioniereinrichtung 22 und mindestens eine von der Positioniereinrichtung 22 unabhängige Befestigungseinrichtung 23. Bevorzugt ist eine Mehrzahl von Positioniereinrichtungen 22 vorhanden, beim Ausführungsbeispiel vier Stück, die in den Eckbereichen eines gedachten Rechteckes oder Quadrates über die Außenfläche 5 bzw. die Montageflache 15 verteilt angeordnet sind. Auch die Befestigungseinrichtungen 23 sind zweckmäßigerweise mehrfach vorhanden, wobei es sich empfiehlt, eine der Anzahl der Positioniereinrichtungen 22 entsprechende Anzahl vorzusehen und dabei jeder Positioniereinrichtung 22 in der unmittelbaren Nachbarschaft eine Befestigungseinrichtung 23 zuzuordnen.

Die Positioniereinrichtungen 22 gewährleisten zwischen den beiden aneinandergesetzten Körpern 2, 3 eine exakte Positionierung und sorgen für eine präzise und rüttelfeste Fixierung in der Montageebene 24, die von den aneinander anliegenden Montage- und Außenflächen 15, 5 definiert wird. Von dieser Fixierung unabhängig ist die Wirkung der Befestigungseinrichtungen 23, die die aneinandergesetzten Körper 2, 3 in einer zur Montageebene 24 senkrechten Richtung, nachfolgend als Spannrichtung 25 bezeichnet, fest gegeneinanderspannen.

Jede Positioniereinrichtung 22 verfügt über ein durch eine Schraubverbindung 26 an dem ersten Körper 2 lösbar festlegbares PositionierstUck 27. Dieses ist beim Ausführungsbeispiel als Ringkörper ausgebildet, der eine hülsenähnliche Gestalt haben kann. Im am ersten Körper 2 festgelegten Zustand, auf den sich die vorliegende Beschreibung bezieht, ist das Positionierstück 27 so ausgerichtet, daß seine Längsachse 28 rechtwinkelig zur Montageebene 24 verläuft, wobei es mit einer an der dem ersten Körper 2 zugewandten Unterseite vorgesehenen stirnseitigen Abstützfläche 32 an der Außenfläche 5 des ersten Körpers 2 anliegt.

Die Schraubverbindung 26 umfaßt eine Spannschraube 33, die das ringförmige Positionierstück 27 mit allseitigem

radialem Spiel "s" koaxial durchsetzt und die einen Schraubenkopf 34 aufweist, der an der der Abstützfläche 32 axial entgegengesetzten oberen Stirnfläche 35 des Positionierstückes 27 anliegt.

Der das Positionierstück 27 durchsetzende Schraubenschaft 36 ragt an der Abstützfläche 32 über das Positionierstück 27 hinaus und ist mit einem Außengewinde 37 versehen, das in ein als komplementäres Innengewinde ausgeführtes Haltegewinde 38 einschraubbar ist, welches an dem ersten Körper 2 angeordnet ist.

Das Haltegewinde 38 könnte unmittelbarer Bestandteil des ersten Körpers 2 sein. Eine erheblich variablere Montage unter Vermeidung spanender Bearbeitungsvorgänge ist allerdings möglich, wenn das Haltegewinde 38 wie beim Ausführungsbeispiel an einem bezüglich des ersten Körpers 2 separat ausgebildeten, an diesem ersten Körper 2 jedoch in Spannrichtung 25 verankerten Gegenstück ausgebildet ist, bei dem es sich wie abgebildet um einen der Nutensteine 13 handelt. Die Spannschraube 33 durchsetzt mit ihrem Schraubenschaft 36 das Positionierstück 27 und den Nuthals 6 und ist unter Herstellung der Schraubverbindung 26 in eine mit dem Hai tegewinde 38 versehene Ausnehmung oder Bohrung des im zugeordneten Verankerungsabschnitt 8 positionierten Nutensteins 13 eingeschraubt.

Eine am Schraubenkopf 34 vorgesehene Werkzeug-Angriffspartie 42, beispielsweise ein Innenmehrkant, ermöglicht das Ansetzen eines Schraubwerkzeuges, um die Schraubverbindung anzuziehen. Im fest angezogenen Zustand wird das Positionierstück 2 7 an der oberen Stirnfläche 35 vom Schraubenkopf 34 axial in Spannrichtung 25 beaufschlagt und mit seiner Abstützfläche 32 fest gegen die Außenfläche 5 des ersten Körpers 2 gespannt und bezüglich diesem rechtwinkelig zur Spannrichtung 25 unverrückbar festgelegt.

Bei einer mit einer Verankerungsnut 6 zusammenwirkenden Schraubverbindung 26 sind nur die beidseits des Nuthalses 7 liegenden Abschnitte der ringförmigen Abstützfläche 32 Wirksam. Die anderen Flächenabschnitte überbrücken lediglich den Nuthals 7.

Bei loser Schraubverbindung 26, also in einem Zustand, bei dem die Spannschraube 33 zwar noch immer' im Haltegewinde 38 verankert ist, die Spannung in Spannrichtung 25 jedoch reduziert oder aufgehoben ist, ist das Positionierstück weiterhin am ersten Körper 2 gehalten. Es ist jedoch in der Lage, quer zur Spannrichtung 25 in beliebiger Richtung eine Justierbewegung relativ zum ersten Körper auszuführen, die durch Pfeile 43 angedeutet ist. Ist das Haltegewinde 38 spielfrei am ersten Körper 2 angeordnet, ergibt

sich der Spielraum für radiale Justierbewegungen 43 aus dem radialen Spiel "s" zwischen dem Posi tioni erstücic 27 und dem Schraubenschaft 36. Ist wie beim Ausführungsbeispiel das Hai tegewinde 38 in einem mit Spiel in der Verankerungsnut 6 untergebrachten Nutenstein 13 ausgebildet, kann der notwendige Bewegungsfreiraum für das Positionierstück 27 auch oder alternativ durch die bei gelöster Schraubverbindung vorhandene Beweglichkeit des Nutensteins 13 gewährleistet werden.

Zu jeder Positioniereinrichtung 22 gehört weiterhin eine an dem zweiten Körper 3 vorgesehene Steckaufnahme 44, deren Innenquerschnitt so auf den Außenquerschnitt des zugeordneten Positionierstückes 27 abgestimmt ist, daß sie spielfrei auf das Positionierstück 27 aufsteckbar ist.

Der mit den Steckaufnahmen 44 versehene zweite Körper 3 läßt sich bei zur Außenfläche 5 paralleler Ausrichtung der Montagefläche 15 in einer zur Montageebene 24 rechtwinkeligen Richtung gemäß Pfeil 45 ansetzen, wobei die Steckaufnahmen 44 in einer Steckrichtung 46 koaxial auf das jeweils zugeordnete Positionierstück 27 aufgesteckt werden.

Durch die spielfreie Steckpassung zwischen den Steckaufnahmen 44 und den Positionierstücken 27 ist bei festge-

zogener Schraubverbindung 26 gewährleistet, daß die beiden Körper 2, 3 parallel zur Montageebene 24 keine Relativbewegungen ausführen können. Durch die Mehrzahl von Positioniereinrichtungen 22 sind sowohl relative Verschiebebewegungen als auch relative Drehbewegungen zwischen den beiden Körpern 2, 3 ausgeschlossen.

Bei der erstmaligen Montage des zweiten Körpers 3 werden die Positionierstücke 27 vorab grob positioniert, die Schraubverbindungen 26 bleiben jedoch zumindest teilweise noch leicht gelöst, so daß die Positionierstücke 27 zur Ausführung der Justierbewegungen 43 quer zu der mit der Spannrichtung 25 zusammenfallenden Steckrichtung 46 in der Lage sind. Dadurch ist gewährleistet, daß der zweite Körper 3 problemlos an den ersten Körper 2 ansetzbar ist, wobei die Positionierstücke 27 in die Steckaufnahmen 44 einfädeln. Ist anschließend die gewünschte Ausrichtung zwischen den beiden Körpern 2, 3 eingestellt, werden die Schraubverbindungen durch Betätigung der Spannschrauben fest angezogen, so daß sich die Positionierstücke 27 nicht mehr quer verlagern lassen. Das Betätigen der Spannschrauben 33 bei aufgestecktem zweiten Körper 3 ist beim Ausführungsbeispiel dadurch gewährleistet, daß die Steckaufnahmen 44 von Durchgangslöchern des zweiten Körpers 3 gebildet sind, so daß die Werkzeug-Angriffspartien 42 jederzeit von der der Montagefläche 15 entgegengesetzten

Außenfläche 47 des zweiten Körpers 3 her zugänglich sind.

Die Justierung der Positionierstücke 27 ist besonders einfach, weil sie unabhängig voneinander an dem ersten Körper 2 festlegbar sind.

Eine exakte Paßgenauigkeit, verbunden mit einer einfachen Herstellung, ist vor allem dann gegeben, wenn die Positionierstücke 27 und die zugehörigen Steckaufnahmen im Querschnitt betrachtet eine kantenlose Umfangskontur haben. Hier bietet sich vor allem eine kreisförmige Konturierung an, wie sie aus Fig. 4, 8 und 10 gut ersichtlich ist. Hier weisen die Positionierstücke 27 am radialen Außenumfang eine bei aufgesteckter Steckaufnahme 44 an deren Innenumfang anliegende zylindrische und vorzugsweise kreiszylindrische Positionierfläche 48 auf.

Die zylindrische Positionierfläche 48 erstreckt sich bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 7 bis 10 über die gesamte axiale Länge des auf der Außenfläche 5 sitzenden Abschnittes des betreffenden Positionierstückes 27. Diese Baulänge entspricht beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 der gesamten Baulänge des betreffenden Positionierstückes 27, 27'. Dieses ist als einfacher hohlzylindrischer Körper ausgebildet, der bei angezogener Schraubverbindung 26 allein durch Kraftschluß an dem ersten

Körper 2 hait.

Demgegenüber verfügt das in Fig. 9 und 10 gezeigte Positionierstück 27, 27' an der im montierten Zustand dem es tragenden ersten Körper 2 zugewandten Unterseite über einen Zentriervorsprung 52, der in eine Zentrierausnehmung 53 des betreffenden ersten Körpers 2 eingreifen kann, welche beim Ausführungsbeispiel vom Nuthals 7 der Verankerungsnut 6 gebildet ist. Der Zentriervorsprung 52 unterteilt die Abstützfläche 32 in zwei Flächenabschnitte 32', 32'', die seitlich neben dem Nuthals 7 an der Außenfläche 5 zur Anlage gelangen, während der Zentriervorsprung 52 in den Nuthals 7 eintaucht. Dabei arbeiten die beiden Seitenflächen 54 des Zentriervorsprungs 52 mit den Flanken des Nuthalses 7 zusammen und bewirken dadurch eine gewisse Lagefixierung des Positionierstückes 27, 27'' quer zur Längsrichtung der Verankerungsnut 6.

Die axiale Tiefe der Steckaufnahme 44 bzw. des sie bildenden Durchgangsloches ist zweckmäßigerweise so gewählt, daß bei aneinander angesetzten Körpern 2, 3 sowohl das Positionierstück 27 als auch der sich an dieses anschließende Schraubenkopf 34 vollständig versenkt in der Steckaufnahme 44 zu liegen kommen.

Die Positioniereinrichtungen 22 machen es möglich, den die

Steckaufnahmen 44 aufweisenden zweiten Körper 3 bei unverrückbarem ersten Körper 2 festgelegten Positionierstücken 27 von diesen entgegen der Ansetzrichtung 45 abzuziehen und bei Bedarf wieder aufzustecken. Da dies ohne Lösen der Schraubverbindungen 26 möglich ist, behalten die Positionierstücke 27 ihre ursprünglich festgelegte Lage bei, und es ist im erneut aneinander angesetzten Zustand der beiden Körper 2, 3 gewährleistet, daß sich deren Relativposition nicht geändert hat. Es ist also ein stets reproduzierbares Trennen und Zusammenfügen der beiden Körper 2, 3 möglich. Dies ist von Vorteil, wenn wie vorliegend an dem einen Körper ein Handhabungsgerät angeordnet ist, das über eine bestimmte Einstellung verfügt, die somit auch bei vorübergehendem Trennen der beiden Körper 2, 3 nicht neu justiert werden muß.

Das neuerliche Ansetzen des abgenommenen zweiten Körpers 3 wird erleichtert, wenn gemäß der in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform die vorhandenen Positionierstücke 27, 27' '' am Außenumfang eine sich zu dem dem ersten Körper 2 entgegengesetzten freien Ende hin verjüngende Einführfläche 55 aufweisen. Die Einführfläche 55 ist zweckmäßigerweise konisch nach Art eines Längenabschnittes eines Kegelmantels ausgeführt. Sie schließt sich an die Positionierfläche 48 an, die sich über nur eine Teillänge des Positionierstuckes 27, 27''' erstreckt und insbesondere

im Bereich der Unterseite des Positionierstückes 27, 27¹¹¹ angeordnet ist. Beim Anstecken des zweiten Körpers 3 wird somit das Einführen des Positionierstückes 27, 2 7' ' ' in die zugeordnete Steckaufnahme 44 erleichtert, wobei diese letztere sehr einfach auf die Positionierfläche 48 aufschiebbar ist.

Durch eine geeignete Abschrägung oder Anfasung der endseitigen Außenkante kann auch bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 7 bis 10 der nachträgliche neuerliche Aufsteckvorgang erleichtert werden.

Alle Ausführungsformen der Positionierstücke 27 können entsprechend der in den Fig. 3 bis 6 gezeigten vorteilhaften Ausgestaltung im Bereich ihrer Unterseite über eine Schneidenanordnung 56 verfugen, die beim Anziehen der Schraubverbindung 26 in die Außenfläche 5 des das Positionierstück 27 tragenden ersten Körpers 2 eingedrückt wird. Dadurch ergibt sich zusätzlich oder alternativ zur kraftschlüssigen Verbindung eine formschlüssige Verbindung, die eine seitliche Abstützung quer zur Spannrichtung 25 bewirkt und somit zur Verschiebesicherung in der Montageebene 24 beiträgt.

Beim Ausführungsbeispiel ist die Schneidenanordnung 56 von einer in sich geschlossenen ringförmigen Schneide 57

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gebildet, die konzentrisch zur Längsachse 28 des Positionierstückes 27 an dessen Unterseite angeordnet ist und axial über die zugeordnete Stirnfläche des Positionierstückes 27 vorsteht. Diese Stirnfläche ist radial innerhalb der ringförmigen Schneide 57 als Abstützfläche 32 ausgeführt, wobei radial zwischen dieser Abstützfläche 32 und der Schneide 57 eine konzentrische umlaufende Axialvertiefung 58 vorgesehen ist. In der aus Fig. 6 hervorgehenden bevorzugten Ausgestaltung besitzt die ringförmige Schneide 57 radial außen eine zylindrische Haltefläche 62 und radial innen eine sich zur umlaufenden Schneidenkante 63 hin konisch erweiternde Innenfläche 64. Im Schnitt gesehen verjüngt sich dadurch die Schneide 57 zu ihrem die Schneidenkante 63 bildenden freien Ende hin.

Beim Anziehen der Schraubverbindung 26 wird auf das Positionierstück 27 in Richtung des es tragenden ersten Körpers 2 eine Vorspannkraft 65 ausgeübt, die dazu führt, daß die Schneide 57 in das weichere Material des ersten Körpers 2 eindringt. Das Positionierstück 27 besteht vorzugsweise aus Stahl, insbesondere Edelstahl, während der erste Körper 2 beispielsweise aus Aluminiummaterial besteht. Beim Eindrücken wird durch den mit Pfeilen 66 markierten Bereich der Innenfläche 64 die Fließgrenze des Materials des ersten Körpers 2 überschritten, so daß das Material radial nach innen und gleichzeitig axial in die

Axial vertiefung 58 verdrängt wird. Durch die rechtwinkelig zur Montageebene 24 verlaufende Haltefläche 62 wird auf diese vom Werkstoff des ersten Körpers 2 gemäß Pfeilen eine seitliche Stützkraft ausgeübt, die das Positionierstück 27 quer zur Spannrichtung 28 in der durch Doppelpfeil 68 verdeutlichten Querrichtung mit Bezug zum ersten Körper 2 unverrückbar festhält. Dieser Halteeffekt ist infolge der zylindrischen Gestalt der Haltefläche 62 von der Eindringtiefe unabhängig, so daß auch dann eine sichere Fixierung gegeben ist, wenn die Vorspannkraft 65 durch sich setzendes Material im Laufe der Zeit geringfügig nachlassen solle.

Im übrigen ist die Eindringtiefe durch die schon erwähnte, gegenüber der Schneidenkante 63 axial zurückgesetzte Abstützfläche 32 begrenzt, über die auf Grund ihres flächigen Kontaktes der größte Teil der der Vorspannkraft entgegenwirkenden Abstützkraft aufgebracht wird, was durch Pfeile 72 verdeutlicht ist.

Die eingangs erwähnten Befestigungseinrichtungen 23 dienen dazu, die aneinandergesetzten Körper 2, 3 in Ansetzrichtung 45 gegeneinanderzuspannen. Vorzugsweise ist jeder Positioniereinrichtung 22 eine eigene Befestigungseinrichtung 23 zugeordnet, die gemäß Fig. 5 über eine Befestigungsschraube 73 und ein dieser zugeordnetes Befestigungs-

gewinde 74 verfügt.

Der zweite Körper 3 weist seitlich neben jeder Steckaufnahme 44 eine parallel zu dieser verlaufende Durchbrechung 75 auf, der bei aneinander montierten Körpern 2, 3 ein am ersten Körper 2 vorgesehenes Befestigungsgewinde 74 axial gegenüberliegt. Die Befestigungsschraube 73 läßt sich von der Außenfläche 47 her durch die Durchbrechung 75 hindurchführen und mit ihrem Gewindeschaft 76 in das Befestigungsgewinde 74 einschrauben, wobei ihr Schraubenkopf 77 den Körper 3 in Ansetzrichtung 45 beaufschlagt. Gemäß Fig. 5 kann der Schraubenkopf 77 bei angezogener Befestigungsschraube 73 vollständig in einer Erweiterung der Durchbrechung 75 aufgenommen sein. Durch Anziehen aller Befestigungsschrauben 73 lassen sich die beiden Körper 2, 3 mit gleichmäßiger Kraftverteilung gegeneinanderspannen.

Zwar könnte das Befestigungsgewinde 74 unmittelbar im ersten Körper 2 ausgebildet sein. Bei der vorteilhafteren Bauform des Ausführungsbeispiels befindet sich das Befestigungsgewinde 74 jedoch in einem in der Verankerungsnut 6 positionierten Nutenstein 13, und zwar vorzugsweise im gleichen Nutenstein, der auch schon mit einem Haltegewinde 38 für eine Spannschraube 33 der benachbarten Positioniereinrichtung 22 ausgestattet ist. Letzteres hat den Vorteil, daß die Durchbrechung 75 und das Befesti-

gungsgewinde 74 automatisch in einer axialen Flucht angeordnet sind, wenn die beiden Körper 2, 3 unter Vermittlung der Positioniereinrichtungen 22 aneinandergesetzt sind. Es liegt dadurch praktisch eine Nutensteinverbindung vor, die gleichzeitig über die Positioniereinrichtung 22 eine sichere Lagefixierung der beiden Körper 2, 3 in der Montageebene 24 gewährleistet. Dabei sind die jeweiligen Haltefunktionen zwischen der Positioniereinrichtung 22 und der Befestigungseinrichtung 23 aufgeteilt.

Um die beiden Körper 2, 3 wahlweise in unterschiedlichen winkelmäßigen Ausrichtungen mit Bezug zur Achse der Ansetzrichtung 45 miteinander koppeln zu können, ohne die Lage der Positionierstücke 27 verändern zu müssen, sind die Positioniereinrichtungen 22 zweckmäßigerweise in symmetrischer Verteilung angeordnet. So hat die Positionierung in den Eckenbereichen eines Quadrates den Vorteil, daß die Körper 2, 3 in vier sich um 90°-Schritte unterscheidenden Relativpositionen aneinander ansetzen lassen. Damit die Befestigungseinrichtung 23 dabei auch in den beiden um 90° zueinander versetzten Positionen betriebsbereit ist, sind an dem zweiten Körper 3 weitere Durchbrechungen 75' für die Befestigungsschrauben 73 vorhanden, die bei der entsprechenden Ausrichtung der Körper 2, 3 anstelle der anderen Durchbrechungen 75 mit den Befestigungsgewinden 74 fluchten. Beim Ausführungsbeispiel sind

also im Umfangsbereich jeder Steckaufnähme 44 zwei um 90 versetzt zueinander angeordnete Durchbrechungen 75, 75' vorgesehen, die je nach winkelmäßiger Ausrichtung genutzt werden.

Zusätzlich können bei Bedarf am zweiten Körper 3 noch weitere Bohrungen vorgesehen sein, die zu Befestigungszwecken eingesetzt werden. Beim Ausführungsbeispiel verfugen zudem beide Schenkel 16, 16' des zweiten Körpers 3 über eine identische Anordnung von Durchbrechungen.

Claims

G 17 339 -les 05.03.1997 Festo KG, 73734 Essiingen Verbindungseinrichtung zum Verbinden zweier Körper Ansprüche

1. Verbi ndungs'einri chtung zum Verbinden zweier Körper (2, 3), gekennzeichnet durch wenigstens ein über eine Schraubverbindung (26) am einen Körper (2) lösbar festlegbares Positionierstück (27) und eine am anderen Körper (3) vorgesehene, spielfrei passend auf das Positionierstück (27) aufsteckbare Steckaufnahme (44) ₃ wobei das Positionierstück (27) bei loser Schraubverbindung (26) zum Ausführen einer Justierbewegung (43) quer zur Steckrichtung (46) verlagerbar am zugeordneten Körper (2) gehalten ist.

2. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von unabhängig voneinander an dem einen Körper (2) festlegbaren Positionierstücken (27), denen jeweils eine Steckaufnahme (44) des anderen Körpers (3) zugeordnet ist.

3. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckaufnahmen (44) von Durchgangslöchern des betreffenden Körpers (3) gebildet sind

4. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierstücke (27) und die zugehörigen Steckaufnahmen (44) im Querschnitt betrachtet eine kantenlose Umfangskontur haben und insbesondere kreisförmig konturiert sind,

5. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Positionierstück (27) am Außenumfang über eine bei aufgesteckter Steckaufnahme (44) an deren Innenumfang anliegende zylindrische Positionierfläche (48) verfügt.

6. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Positionierstück (27, 27'¹¹) am Außenumfang über eine sich zu dem es tragenden Körper (2) entgegengesetzten freien Ende hin insbesondere konisch verjüngende Einführfläche (55) verfügt.

7. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierstücke (27) bei festgezogener Schraubverbindung (26) mit einer an ihrer Unterseite vorgesehenen Abstützfläche (32) gegen die Oberfläche (5) des zugeordneten Körpers (2) gespannt sind.

8. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1

bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Positionierstück (27, 27'¹¹) an der dem es tragenden Körper (2) zugewandten Unterseite über eine sich beim Festziehen der zugeordneten Schraubverbindung (26) in die Oberfläche (5) des Körpers (2) eindrückende Schneidenanordnung (56) verfügt.

9. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, da3 die Schneidenanordnung (56) wenigstens eine in sich geschlossene ringförmige Schneide (57) aufwei st.

10. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Schneide (57) radial außen eine zylindrische Haltefläche (62) besitzt und radial innen mit einer zur Schneidenkante (63) hin sich konisch erweiternden Innenfläche (64) versehen ist.

11. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Positionierstückes (27, 27^!I1) eine gegenüber der Schneidenkante (63) axial zurückgesetzte Abstützfläche (32) vorgesehen ist, die die maximale Eindringtiefe der Schneidenanordnung (56) begrenzt.

12. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1

bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Positionierstück (27, 27' ') an der dem es tragenden Körper (2) zugewandten Unterseite über einen Zentriervorsprung (52) verfügt, der in eine am zugeordneten Körper (2) vorhandene Zentrierausnehmung (53) eingreifen kann.

13. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Positionierstück (27) als Ringkörper ausgebildet ist und von einer Spannschraube (33) durchsetzt wird, die sich einerseits am Positionierstück (27) abstützt und andererseits in ein am zugeordneten Körper (2) angeordnetes Haltegewinde (38) einschraubbar ist.

14. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube (33) das Positionierstück (27) mit radialem Spiel durchsetzt.

15. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube (33) über einen Schraubenkopf (34) verfügt, durch den das ringförmige Positionierstück (27) axial beaufschlagbar ist.

16. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltegewinde (38) in einem mit Spiel in einer Verankerungsnut (6) des zuge-

ordneten Körpers (2) aufgenommenen und sich in dieser abstützenden Nutenstein (13) ausgebildet ist.

17. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der das mindestens eine Positionierstück (27) tragende Körper (2) von einem über mehrere längsverlaufende Verankerungsnuten (6) verfügenden, insbesondere stranggepreßten Profilteil gebildet ist.

18. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine in Steckrichtung (46) wirksame Befestigungseinrichtung (23) zur lösbaren gegenseitigen Befestigung der beiden Körper (2, 3) vorhanden ist.

19. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Positionierstück (27) eine eigene Befestigungseinrichtung (23) zugeordnet ist.

20. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Befestigungseinrichtung (23) wenigstens eine Befestigungsschraube (73) aufweist, die sich über einen Schraubenkopf (77) an dem einen der beiden Körper (3) abstützt und in ein am anderen Körper (2) angeordnetes Befestigungsgewinde (74) einschraubbar ist.

21. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 20 in Verbindung mit Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsgewinde (74) im gleichen Nutenstein (13) ausgebildet ist wie das mit der zugeordneten Spannschraube (33) zusammenarbeitende Haltegewinde (38).

22. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Körper (2, 3) bei am einen Körper (2) unverrückbar festgelegten Positionierstücken (27) voneinander abnehmbar und wieder aneinander ansetzbar sind.

23. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, gekennzeichnet durch vier in den Eckbereichen eines gedachten Rechteckes oder Quadrates angeordnete Positionierstucke (27).

24. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Umfangsbereich jeder Steckaufnahme (44) mehrere zur Aufnahme einer Befestigungsschraube (73) geeignete und bei unterschiedlichen Ausrichtungen der beiden Körper (2, 3) nutzbare Durchbrechungen (75, 75') vorgesehen sind.

25. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der die Steckaufnahmen (44) aufweisende Körper (3) als z.B. L-förmiges Befestigungsteil (14) ausgebildet ist.

26. Verbindungseinrichtung zum Verbinden zweier Körper (2, 3), insbesondere mit einem oder mehreren Merkmalen der Ansprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch eine Gruppe von mehreren mittels Schraubverbindungen (26) am einen Körper (2) festlegbaren Positionierstücken (27) und mindestens eine Gruppe von mehreren in entsprechender Verteilung am anderen Körper (3) vorgesehenen Steckaufnahmen (44), wobei die beiden Körper (2, 3) unter spielfrei passendem Ineinanderstecken der Gruppen von Positionierstücken (27) und Steckaufnahmen (44) aneinandersetzbar sind.