NO300058B1 - Elementsystem, særlig for oppspenning av emner - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et elementsystem som angitt i inn-ledningen til det selvstendige patentkrav 1.

Ved en kjent innretning av denne type har en basisplate innbyrdes kryssende, i rasterform anordnede T-spor, som tjener til opptak av en T-sporkloss med innergjenge. Det opp-overrettede, innsnevrede område i T-sporet er ikke bare beregnet for gjennomføring av en skrue, men er samtidig utformet som pass-spor. Den på basisplatens opplagringflate liggende spenndel har et som speilbilde av det førstnevnte T-spor anordnet T-spor på sin nedre anleggsflate. I de ved siden av hverandre liggende, fluktende T-spor legges det inn en pasningsnøyaktig dobbel-T-sporkloss. Dobbel-T-sporklossen er delt og delene trekkes sammen ved hjelp av en felles forbindelsesskrue. Stabiliteten til denne forbindelsen bestemmes i hovedsaken av fastheten i skrueforbindelsen. Dobbel-T-sporklossen må som pass- og spennelement oppta skyvkreftene i X- eller Y-retning. Jo flere forbindelser av denne type som forefinnes i en innretning, desto større er faren for nøyaktighetsfeil og stabilitetsreduksjon. En vesentlig ulempe ved den kjente innretning er også at det er nødvendig med boringer og spor for å komme til forbindelseselementene. Disse boringer og spor tjener bare til innbyrdes befestigelse av innretningsdelene. De på denne måte opp-byggede emne- eller innretningsbærere har begrenset anvend-barhet, nettopp på grunn av de nødvendige utsparinger.

Fra DE-PS 34 07' 003 er det kjent en spenninnretning for verktøymaskiner, hvor fastheten i forbindelsen mellom basisdel og spenndel eller mellom elementene innbyrdes ikke bestemmes ved hjelp av skruer. Denne kjente innretning har i en basisdel innbyrdes parallelle svalehaleformede spor i en parallell anordning. I disse svalehalespor går det inn smalere, med hensyn til anordning og form komplementære svalehaleformede ribber eller skinner på de tilhørende motstykker. Vinkelen til de skrå kantene i spor og på skinner er like. Sporene er så brede at skinnene alltid kan stikkes inn ovenfra i sporene. Det av den, komplementære skinne frilagte rom i sporet utfylles med en klemlist, for derved etter foretatt innstilling å kunne muliggjøre en fast og uforrykkbar innbyrdes forbindelse av de to deler. Ved denne kjente løsning er riktignok fastheten i forbindelsen mellom basisdel og tilhørende motstykke eller spenndel ikke avhengig av fastheten i en skrueforbindelse, men det mangler i Z-retningen forløpende referanseflater. Bruken av skrå referanseflater begrenser ikke bare systemets fleksibilitet sammenlignet med den kjente løsning med dobbelt-T-spor-klosser, men er også dyrere i fremstilling.

Videre er det kjent et spennsystem, DE 24 08 350 B2, som består av et av den geometriske formen til en terning med en bestemt kantlengde avledet L-formet legeme. Dette L-formede legeme skal ha like lange ben og de innvendige benlengder skal tilsvare terningens halve kantlengde. Dette kjente system er ikke universelt, men bare anvendbart for bestemte spennoppgaver.

Med utgangspunkt i denne teknikkens stand er det en hensikt med oppfinnelsen å forene fordeler fra de ulike systemer, uten å ta med seg de respektive ulemper. Det nye elementsystem skal således ha en stor fleksibilitet med hensyn til posisjonering/stillingsbestemmelse. Dessuten skal det nye elementsystem tilveiebringe en rask reproduserbarhet med høy stabilitet og høy gjentagelsesnøyaktighet, uten at det i denne forbindelse skal være nødvendig med ekstra målemidler eller målinger. Det nye elementsystem skal muliggjøre en sikker og pålitelig forbindelse ved hjelp av formsluttende mellom basisdel og spenndel inngående forbindelseselementer.

Denne hensikt oppnås ifølge oppfinnelsen derved at det på hver forhøyning er anordnet to respektive med innbyrdes avstand anordnede og med underskjæringen adskilte referanseflater i en avstand over hverandre.

Ved en foretrukken utførelsesform flukter referanseflåtene med hverandre. Ytterligere foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.

Bruken av to i Z-retningen innbyrdes forskjøvne referanseflater, som begge ligger trukket tilbake i forhold til opplagerflate, medfører den fordel at det muliggjøres en ekstrem fast forspenning med anlegg mot referanseflåtene. Herunder blir spenndelen presset med høyt trykk mot referanseflåtene, under utnyttelse av et fyllstykke, eksempelvis et kilestykke. Forbindelseselementet kan være innsatt parallelt med X-Y-aksen, slik at det derved også muliggjøres høye oppbygninger i Z-retning med forholdsvis lite plassbehov i forbindelsesområdet med basisdelen. Den symmetriske anordning av referanseflåtene i forhold til underskjæringen eller sporet garanterer et optimalt kraftforløp mellom basisdel og spenndel. Trekkene ifølge oppfinnelsen muliggjør en meget høy stivhet og nøyaktighet i forbindelsen.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et perspektivriss av en basisdel, fig. 2 et perspektivriss av en anordning av flere

spennmidler på basisdelen,

fig. 3-8 viser forskjellige utførelsesformer av de i rasterform på basisdelen plasserte

forhøyninger,

fig. 9 viser et snitt gjennom en særlig utforming

av en forhøyning,

fig. 10 viser et grunnriss av forhøyningen i fig.

9,

fig. 11 viser et perspektivriss av en spennkile i

sammensatt tilstand,

fig. 12 viser et sprengriss av en annen spennkile, fig. 13 viser en perspektivisk utførelsesform av en annen spennkile,

fig. 14 viser et perspektivriss av nok en spennkile ,

fig. 15 viser et enderiss av en forhøyning ved kanten av en basisdel med påbygget tilleggs1ement, hvor begge deler er koplet ved hjelp av et spesielt utformet for-bindelseselement,

fig. 16 viser et perspektivriss av forbindelseselementet,

fig. 17 viser et enderiss av en spenndel, som er fiksert ved hjelp av et forbindelses-element,

fig. 18 viser et perspektivriss av en ytterligere

anordning,

fig. 19 viser et perspektivriss av et eksempel på

en ytterligere oppbygging,

fig. 20 viser et perspektivriss av en spesielt

utformet basisdel,

fig. 21 viser et perspektivriss av nok et eksempel

på en basisdel,

fig. 22 viser et perspektivriss av en byggesammen-setning av de to basisdeler 20 og 21, og fig. 23 viser et grunnriss av en basisdel med derpå

fiksert tilleggs-byggede1.

I de ulike utførelsesform er det for like eller tilsvarende deler benyttet de samme henvisningstall. Ved behov er det anvendt apostrofer for å antyde forskjeller.

I fig. 1 er det vist et perspektivriss av en basisdel 1. Denne basisdel 1 har forhøyninger 3 anordnet i et regelmessig mønster. Forhøyningene 3 har i grunnrisset en kvadratisk grunnflate. På oversiden har forhøyningene opplagerflater 4. På sidene har forhøyningene to referanseflater 5 og 6. Disse er anordnet på samtlige fire sider og er skilt fra hverandre ved hjelp av et omløpende spor 7. Parallelt med opplagerflaten 4 går det en referanseflate 11 mellom forhøyningene. Referanseflåtene 5 og 6 tjener som referanseflater for mål i X- og Y-retning. Referanseflaten 11 tjener som referanseflate for mål i Z-retning. De i avstand over hverandre anordnede referanseflater 5 og 6 ligger i felles plan.

Fig. 2 viser et eksempel på en anordning av spennmidler eller opplagerdeler på basisdelen.

På basisdelens referanseflate 11 er det lagt innbyrdes parallelle flatstaver 21, hvis sideveis flankeavstand svarer til avstanden mellom referanseflåtene 6 henholdsvis 5 på hosliggende forhøyninger 3. På disse nedre flatstaver 21 ligger det flatstaver 20, hvis bredde svarer til avstanden mellom sporbunnene i to motliggende spor 7 på forhøyningene 3. Flatstavens 21 tykkelse tilsvarer høyden til referanseflaten 6. Tykkelsen til flatstaven 20 svarer til høyden til sporet 7. På tvers av flatstavene 20 og 21 er det anordnet ytterligere to, innbyrdes parallelle flatstaver 21, hvis overflater flukter med opplagerflaten 4 på forhøyningene 3. Flatstavene 20 og 21 kan ha fluktende gjennomgående boringer og være fastlagt i forhold til hverandre på basisdelen. Fig. 3 til 8 viser forskjellige former og anordninger av såvel spor som referanseflater. Forhøyningenes 3 grunnriss kan ha mange ulike former, og eksempelvis kan man anvende en rund form istedenfor den kvadratiske. I utførelsene ifølge fig. 3,4 og 5 er referanselinjene 5 og 6 rettlinjede i Z-retningen. I utførelsesformen i fig. 6 er referanseflåtene 5' og 6' bombert. Fig. 7 og 8 viser referanseflater 5'' og 6" i en utførelsesform hvor bare det midtre område på referanseflåtene er rettlinjet i Z-retningen, mens det på hver side av dette midtområde befinner seg avskrådde partier. Fig. 9 og 10 viser en i grunnrisset kvadratisk forhøyning 3, med et kvadratisk halvspor 22 i sentrum av de omløpende referanseflater 5 og 6. Dette halvspor fortsetter i basisdelen 1 i form av et kvadratisk gjennomgangsspor 23. 1 fig. 11,12,13,14 og 16 er det vist forskjellige former av som spennkiler utførte forbindelseselementer. Forbindelseselementene form svarer til sporformen, dvs. til formen til de sporene som er uttatt i forhøyningene 3 på basisdelen og de i samme høyde liggende spor 22 i spenndelene 2, som skal fastlegges på basisdelen. I fig. 17 er anordningen av en spenndel 2 mellom to innbyrdes motliggende forhøyninger 3 vist. Spenndelen 2 er bare delvist antydet. Den ligger med sin nedre endeflate an mot referanseflaten 11 på basisdelen 1 og har på sideflatene rettvinklede spor 2c, i samme høyde som de motliggende spor 7. Som forbindelseselementer mellom spenndelen 2 og forhøyningene 3 er det i dette utførelseseksempel anvendt spennkiler 8', som ved en stramming ved hjelp av den aksiale spennskrue 8a vil spenne i den diagonale kraftretning C (se skissen i fig. 17).

Ved utførelsesformen i fig. 18 består spenndelen av to kileformede, sampassende flater 2a og 2b. Ved hjelp av en forskyvning i lengderetningen blir platene 2a og 2b fiksert i X-Y-planet mellom de innbyrdes motliggende referanseflater på de innbyrdes motliggende forhøyninger 3. En sikring mot bevegelse i Z-retning skjer ved hjelp av de som staver 8 utformede, gjennomgående forbindelseselementer, som er skjøvet inn i de innbyrdes motliggende spor i henholdsvis spenndelhalvdeler (2a,2b) og forhøyninger 3.

I utførelsen i fig. 19 er det fire basisdeler. Hver av disse har fire forhøyninger 3''. Basisdelene er anordnet på en felles bærerplate, eksempelvis et maskinbord. Anordningen av de fire basisdeler 1'' er slik at det dannes et helt regelmessig mønster mellom samtlige seksten forhøyninger 3''. Under referanseflaten 11' er det på hver basisdel 1'' anordnet to kryssende kanaler 23. Mellom de fire basisdeler 1'' dannes det to kryssende, enda lavere plasserte kanaler 24. Gjennom kanalene 23 og 24 kan bearbeidelsesrester, borevann, skjæreolje og lignende føres bort.

Spenndelen 2'', som kan fastlegges ved hjelp av vanlige forbindelseselementer, eksempelvis staver, mellom forhøy-ningene 3'', er på sin side i tillegg forsynt med i Z-retningen forløpende spor og passende referanseflater. På spenndelen 2'' kan det på lignende eller tilsvarende måte være fastlagt andre spenndeler eller komponenter. Fig. 20 viser en basisdel 1' med nedadrettede forhøyninger 3' og en oppadrettet forhøyning 3'''. Samtlige forhøyninger har de allerede nevnte referanseflater 5 og 6 samt de derimellom forløpende spor 7. Fig. 21 viser nok en basisdel l''med to forhøyninger 3'. Under referanseflaten 6 er et spor 7a.

I fig. 22 er det vist hvordan de to basisdeler 1' og 1'' kan være sammenbygget, her ved hjelp av staver 8 som tjener som forbindelseselementer. Ved denne anordning vil det være mulig å betrakte det ene element 1' som basisdel og det andre element som 1'' som spenndel. Tilsvarende kan man således tenke seg en basisdel 1' forbundet med en spenndel 1'' ved hjelp av forbindelseselementer 8.

Fig. 23 viser en ytterligere utførelsesmulighet hvor en basisdel 1 har forhøyninger 3. På basisdelen 1 er det fiksert en basisdel 1' med forhøyninger 3'. Fikseringen skjer her ved hjelp av forbindelseselementer 8 og 8' samt ved hjelp av fikseringsstykker 18 og 19.

Elementsystemet ifølge oppfinnelsen er universelt anvendbart. Det egner seg fordelaktig også for oppbygging av leketøyele-menter og leketøybyggeklosser.

Claims (20)

1. Elementsystem, særlig for oppbygging av innretninger for holding, oppspenning og/eller posisjonering av emner, fortrinnsvis i maskiner, med en i X-Y-planet forløpende basisdel og minst en på denne i ulike valgbare posisjoner fastgjørbar spenndel, idet basisdelen har regelmessig i X-Y-planet i et mønster anordnede forhøyninger med som opplagerflater utformede overflater, som har respektive i Z-retningen visende referanseflater, idet forhøyningene har innenfor referanseflåtene,• for opptak av forbindelseselementer (8) beregnede, i lik høyde liggende underskjæringer, idet forbindelseselementene strekker seg mellom forhøyningene og spenndelen, karakterisert ved at det på hver forhøyning (3) er anordnet to respektive med innbyrdes avstand anordnede og av underskjæringen adskilte referanseflater (5;6), som ligger over hverandre.

2. Elementsystem ifølge krav 1, karakterisert ved at referanseflåtene (5;6) flukter med hverandre.

3. Elementsystem ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at forhøyningene (3) har flerkantform i grunnrisset.

4. Elementsystem ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at forhøyningene (3) er runde i grunnrisset .

5. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-4, karakterisert ved at forbindelseselementene (8) er utformet som flatlegemer, som på to innbyrdes motliggende sideflater har en kontur og dimensjoner tilsvarende konturen og dimensjonene til underskjaeringene i f orhøyningene (3 ).

6. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-5, karakterisert ved at underskjæringene er utformet som rundt forhøyningene forløpende spor (7).

7. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-6, karakterisert ved at sporene (7) har et rettvinklet tverrsnitt.

8. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-7, karakterisert ved at sporene (7'') har et halvrundt tverrsnitt.

9. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-8, karakterisert ved at sporene (7') har et V-formet tverrsnitt.

10. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-9, karakterisert ved at forbindelseselementene er utformet som staver (8), hvis tverrsnitt i det minste i hovedsaken utfyller de innbyrdes motliggende spor i forhøy-ningene (3) og spenndelene.

11. Elementsystem ifølge krav 10, karakterisert ved at bredden til stavene (8) svarer til avstanden mellom de motliggende sporbunner (22,23) i hosliggende forhøyninger (3) og spenndeler (2).

12. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-11, karakterisert ved at forhøyningene (3) har flere i Z-retning over hverandre anordnede, innbyrdes parallelle spor (7,7a).

13. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-12, karakterisert ved at referanseflåtene (5;6) er rettlinjede i Z-retning.

14. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-13, karakterisert ved at referanseflåtene (5';6') har bombert form i Z-retningen.

15 . Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-14, karakterisert ved at referanseflåtene (5'';6'') har merkantform i Z-retningen.

16. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-15, karakterisert ved at forbindelseselementene (8') er spennbare i sporene.

17. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-16, karakterisert ved at forbindelseselementene (8') er flerdelte og at de forskjellige deler, som har mot hverandre liggende skråflater, kan forskyves i lengderetningen ved hjelp av en skrue (8a) for derved å kunne fastspennes i sporene.

18. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-17, karakterisert ved at spenndelen (2;2' ) har spor i høyde med sporene (7) i forhøyningene (3) og er utformet for anlegg mot referanseflåtene (5;6).

19. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-18, karakterisert ved at avstanden mellom referanseflåtene (5;6) på hosliggende forhøyninger (3) svarer til avstanden mellom referanseflåtene på en forhøyning (3) eller utgjør et liketall-multiplum derav.

20. Elementsystem ifølge et eller flere av kravene 1-19, karakterisert ved at basisdelen (1) mellom forhøyningene (3) har en parallelt med opplagerflåtene (4) på forhøyningene forløpende referanseflate (11).