Oblast techniky

Vynález se týká soustavy elementů, zejména pro stavbu přípravku, určeného pro držení, upínání a/nebo polohování obrobků, přednostně na strojích, sestávající z horizontálního základového dílu a alespoň jednoho upínacího dílu.

Dosavadní stav techniky

Známá obdobná soustava pro stavbu přípravku sestává ze základové desky s horní dosedací plochou, v níž jsou vytvořeny ve tvaru mříže vzájemně se křižující T drážky pro uložení vodicí vložky s vnitřním závitem. Nahoru směřující zúžená část T drážek není určena pouze pro průchod spojovacího elementu, například šroubu, ale je současně vytvarována jako lícovaná drážka. Upínací díl doléhající na horní dosedací plochu má na své spodní dosedací ploše vytvořenu T drážku, zrcadlově orientovanou k T drážce horní dosedací plochy. Do vedle sebe umístěných, lícujících T drážek se vloží vodicí vložka s dvojitou T drážkou. Vodicí vložka s dvojitou T drážkou je vytvořena z několika dílů, které se vzájemně stahují spojovacím šroubem. Stabilita tohoto spojení je v podstatě určena pevností šroubového spojení. Vodicí vložka s dvojitou T drážkou tvoří zároveň lícovací a upínací element a musí zachytit smykové síly v horizontální rovině. Čím více je těchto šroubových spojení vytvořeno v konstrukci soustavy, o to jsou větší nepřesnosti a ztráty stability celé soustavy. Další výraznou nevýhodou této soustavy je to, že pro přístupnost ke spojovacím elementům jsou nutné vývrty a drážky, které slouží výlučně k vzájemnému upevnění jednotlivých dílů soustavy, čímž je omezena použitelnost celé soustavy pro stavbu přípravku.

V patentovém spisu DE 34 07 003 je popsán další známý upínací přípravek pro obráběcí stroje, jehož základní díl a upínací díl nejsou vzájemně spojeny šrouby. Tento upínací přípravek má v základním dílu vytvořeny vzájemně rovnoběžné rybinové drážky. Do těchto rybinových drážek zapadají užší rybinová žebra nebo kolejničky příslušného protikusu. Šikmo probíhající hrany rybinových drážek a kolejniček mají shodné úhly. Šířka rybinových drážek je zvolena tak, že kolejničky mohou být do rybinových drážek vloženy vždy seshora. Volný prostor ponechaný kolejničkou v odpovídající rybinové drážce je vyplněn svěrací lištou, aby byly oba díly po provedeném seřízení spojeny pevně a bez možnosti posuvu. U tohoto známého přípravku není pevnost spojení mezi základovým dílem a příslušným protikusem určena pevností šroubového spojení. Tento přípravek rovněž nemá referenční plochy, rozprostírající se ve vertikálním směru, ani nakloněné referenční plochy, což však neomezuje jeho flexibilitu v porovnání se známou soustavou s vodícími vložkami s T drážkou, neboť známý systém s nakloněnými referenčními plochami rybinových drážek je v porovnání výrobně dražší.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje soustava elementů, zejména pro stavbu přípravku pro držení, upínání a/nebo polohování obrobků, přednostně na strojích, sestávající z horizontálního základového dílu a alespoň jednoho upínacího dílu, jejíž podstata spočívá v tom, že na základovém dílu jsou ve vertikální rovině vytvořeny v pravidelné mříži vyvýšeniny. Každá vyvýšenina má jednak na své horní straně vytvořenu horizontální dosedací plochu a na každé své vertikální straně vytvořenu první a druhou referenční plochu, které jsou uspořádány v odstupu nad sebou, a jednak má po svém obvodu mezi první a druhou referenční plochou vytvořeno podříznutí pro umístění spojovacího elementu, na němž je nasunut upínací díl. Podříznutí u všech vyvýšenin leží ve stejné horizontální rovině.

- 1 CZ 282768 B6

Podle výhodného provedení jsou první a druhé referenční plochy uspořádány ve stejné vertikální rovině.

Podle dalšího výhodného provedení mají vyvýšeniny v horizontální rovině tvar víceúhelníku.

Podle dalšího výhodného provedení mají vyvýšeniny v horizontální rovině tvar kruhu.

Podle dalšího výhodného provedení odpovídá příčný průřez podříznutí polovině příčného průřezu spojovacího elementu, který je tvořen plochým tělesem.

Podle dalšího výhodného provedení jsou podříznutí tvořena alespoň jednou první drážkou.

Podle dalšího výhodného provedení mají první drážky obdélníkový průřez.

Podle dalšího výhodného provedení mají první drážky půlkulatý průřez.

Podle dalšího výhodného provedení mají první drážky průřez tvaru písmena V.

Podle dalšího výhodného provedení je spojovací element tvořen tyčí, jejíž průřez je nejméně roven součtu průřezu první drážky a protilehlé druhé drážky vytvořené v upínacím díle, pro jeho zachycení v první drážce a protilehlé druhé drážce.

Podle dalšího výhodného provedení odpovídá šířka plochého tělesa vzdálenosti vzájemně protilehlého dna první drážky a dna druhé drážky v upínacím díle.

Podle dalšího výhodného provedení jsou první drážky umístěny paralelně nad sebou.

Podle dalšího výhodného provedení jsou první a druhé referenční plochy ve vertikálním směru rovinné.

Podle dalšího výhodného provedení mají první a druhé referenční plochy ve vertikálním směru vyduty'· tvar.

Podle dalšího výhodného provedení je vydutý tvar tvořen víceúhelníkem.

Podle dalšího výhodného provedení je spojovací element vytvořen alespoň ze dvou dílů, které jsou opatřeny vzájemně na sebe doléhajícími šikmými plochami, a které jsou vzájemně propojeny.

Podle dalšího výhodného provedení jsou druhé drážky vytvořeny ve výšce prvních drážek a šířka upínacího dílu odpovídá vzdálenosti dvou příslušných přivrácených referenčních ploch sousedních vyvýšenin.

Podle dalšího výhodného provedení je vzdálenost mezi přivrácenými referenčními plochami sousedních vyvýšenin stejná a/nebo je sudým násobkem vzdálenosti protilehlých referenčních ploch jedné vyvýšeniny.

Podle dalšího výhodného provedení je na základovém díle mezi vyvýšeninami vytvořena třetí referenční plocha, která je rovnoběžná s dosedacími plochami.

Hlavní výhoda navrženého řešení podle vynálezu spočívá v tom, že soustava elementů má vysokou flexibilitu v polohování, vysokou tuhost a přesnost spojení a umožňuje vytvořit rychlé reprodukce při vysoké stabilitě a vysoké přesnosti při opakované operaci, aniž by k tomu byly nutné přídavné prostředky měření. Další výhodou je to, že soustava elementů umožňuje jisté a spolehlivé spojení mezi základovým dílem a upínacím dílem pomocí tvarového styku vložených spojovacích elementů. Soustava elementů také umožňuje extrémně pevné upnutí upínacího dílu dosednutím na referenční plochy. Použitím spojovacího elementu je možné dosáhnout i vysoké nástavby ve vertikálním směru při porovnatelně malém nároku na místo v oblasti spojení se základovým dílem. Symetrické uspořádání referenčních ploch zaručuje optimální průběh síly mezi základovým dílem a upínacím dílem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, na kterých znázorňuje obr. 1 axonometrický pohled na základový díl s vyvýšeninami, obr. 2 axonometrický pohled na základový díl s různými upínacími prostředky, obr. 3 první příklad provedení vyvýšeniny, obr. 4 druhý příklad provedení vyvýšeniny, obr. 5 třetí příklad provedení vyvýšeniny, obr. 6 čtvrtý příklad provedení vyvýšeniny, obr. 7 pátý příklad provedení vyvýšeniny, obr. 8 šestý příklad provedení vyvýšeniny, obr. 9 podélný řez sedmým příkladem provedení vyvýšeniny, obr. 10 půdorys sedmého příkladu provedení vyvýšeniny z obr. 9, obr. 11 první příklad spojovacího elementu v sestavené poloze v axonometrickém pohledu, obr. 12 druhý příklad spojovacího elementu v rozložené poloze v axonometrickém pohledu, obr. 13 třetí příklad provedení spojovacího elementu v sestavené poloze v axonometrickém pohledu, obr. 14 čtvrtý příklad provedení spojovacího elementu v sestavené poloze v axonometrickém pohledu, obr. 15 čelní pohled na vyvýšeninu s upínacím dílem a spojovacím elementem, obr. 16 pátý příklad provedení spojovacího elementu v axonometrickém pohledu, obr. 17 čelní pohled na upínací díl upevněný spojovacím elementem mezi vyvýšeninami, obr. 18. první příklad soustavy elementů v axonometrickém pohledu, obr. 19 druhý příklad provedení soustavy elementů v axonometrickém pohledu, obr. 20 první příklad provedení základového dílu v axonometrickém pohledu, obr. 21 druhý příklad provedení základového dílu v axonometrickém pohledu, obr. 22 spojení základových dílů z obr. 20 a 21 pomocí spojovacích elementů a obr. 23 půdorys spojení dvou základových dílů pomocí spojovacích elementů.

Příklady provedení vynálezu

Soustava elementů, zejména pro stavbu přípravku pro držení, upínání a/nebo polohování obrobků, přednostně na strojích, sestává z horizontálního základového dílu j., na němž jsou ve vertikální rovině vytvořeny v pravidelné mříži vyvýšeninyJ, které mají v horizontální rovině tvar víceúhelníku nebo kruhu. Na obr. 1 jsou zobrazeny vyvýšeniny 3, které mají v horizontální rovině tvar čtverce. Každá vyvýšenina 3 má jednak na své horní straně vytvořenu horizontální dosedací plochu 4 a na každé své vertikální straně vytvořenu první referenční plochu 5 a druhou referenční plochu 6, které jsou uspořádány v odstupu nad sebou, a jednak má po svém obvodu mezi první a druhou referenční plochou 5, 6 vytvořeno podříznutí pro umístění spojovacího elementu 8, na němž je nasunut upínací díl 2. Na základovém díle _1 je mezi vyvýšeninami J vytvořena třetí referenční plocha 11, která je rovnoběžná s dosedacími plochami 4. Upínací díl 2 leží svojí spodní plochou na třetí referenční ploše 1_L Referenční plochy 5, 6 slouží pro stanovení vzdáleností v horizontální rovině. Třetí referenční plocha 11 slouží pro stanovení vzdáleností ve vertikálním směru.

První a druhé referenční plochy 5, 6 jsou uspořádány ve stejné vertikální rovině. První a druhé referenční plochy 5, 6 jsou ve vertikálním směru rovinné nebo mají vydutý tvar, který je tvořen víceúhelníkem. Podle obr. 7 a 8 je vydutý tvar tvořen rovinnou středovou částí, na jejíž spodní a horní hranu navazují zkosené části. Vzdálenost mezi přivrácenými referenčními plochami 5, 6 sousedních vyvýšenin 3 je stejná a/nebo je sudým násobkem vzdálenosti protilehlých referenčních ploch 5, 6 jedné vyvýšeniny 3.

- J CZ 282768 B6

Podříznutí u všech vyvýšenin 3 leží ve stejné horizontální rovině. Příčný průřez podříznutí odpovídá polovině příčného průřezu spojovacího elementu 8. Podříznutí jsou tvořena alespoň jednou první drážkou 7 nebo více prvními drážkami 7, umístěnými paralelně nad sebou.

První drážky 7 mají obdélníkový nebo půlkulatý průřez, nebo má jejich průřez tvar písmena V. Spojovací element 8 je tvořen plochým tělesem nebo tyčí, jejíž průřez je nejméně roven součtu průřezů první drážky 7 a protilehlé druhé drážky 2c vytvořené v upínacím díle2, pro jeho pevné zachycení v první drážce 7 a protilehlé druhé drážce 2c. Druhá drážka 2c má obdélníkový průřez. Šířka plochého tělesa odpovídá vzdálenosti vzájemně protilehlého dna první drážky 7 a dna druhé drážky 2c v upínacím díle 2. Spojovací element 8 může být také vytvořen alespoň ze dvou dílů, které jsou opatřeny vzájemně na sebe doléhajícími šikmými plochami, a které jsou vzájemně propojeny upínacím šroubem ,8a, jehož dotažením vznikne ve spojovacím elementu J výsledná síla C, rozložením první síly A a druhé síly B, jejímž působením se spojovací element J upne v první drážce 7 a druhé drážce 2c. Druhé drážky 2c jsou vytvořeny ve výšce prvních drážek 7 a šířka upínacího dílu 2 odpovídá vzdálenosti dvou příslušných přivrácených referenčních ploch 5, 6 sousedních vyvýšenin 3.

Na třetí referenční ploše 11 základového dílu 1 podle obr. 2 jsou mezi vyvýšeninami 3 umístěny upínací prostředky, které jsou tvořeny prvními plochými tyčemi 20 a druhými plochými ty čemi 21. Šířka první ploché tyče 20 odpovídá vzdálenosti dna prvních drážek 7 na sousedních vyvýšeninách 3. Šířka druhé ploché tyče 21 odpovídá vzdálenosti příslušných přivrácených referenčních ploch 5, 6, vytvořených na sousedních vyvýšeninách 3. Výška prvních plochých tyčí 20 odpovídá šířce první drážky 7. Výška druhé ploché tyče 21 odpovídá tloušťce referenčních ploch 5, 6. Na třetí referenční plochu 11 jsou podle obr. 2 nejdříve rovnoběžně položeny na dvou místech druhé ploché tyče 21. Na každé druhé ploché tyči 21 leží paralelně první plochá tyč 20. Kolmo na první ploché tyče 20 jsou vodorovně uloženy na dvou místech dvě další druhé ploché tyče 21, jejichž horní plocha leží v jedné horizontální rovině sdosedacími plochami 4. V některý ch plochých tyčích 20, 21 mohou být vytvořeny průchozí otvory, pro jejich připevnění k základovému dílu J.

Ve vyvýšenině 3 podle obr. 9 a 10 je uprostřed každé referenční plochy 5, 6 vytvořena vertikálně první kvadratická drážka 22, na níž navazuje vertikálně průchozí druhá kvadratická drážka 23. vytvořená v základovém díle _1.

Upínací díl 1 znázorněný na obr. 18 sestává z klínovité první desky 2a a z klínovité druhé desky 2b. Při posunu desek 2a, 2b v horizontálním směru se desky 2a, 2b vzájemně přitlačují silným tlakem a upevňují se mezi vyvýšeninami 3. Na čelní ploše každé desky 2a, 2b je vytvořena druhá drážka 2c pro vložení části spojovacího elementu 8 ve tvaru tyče, jehož druhá část je vložena do prvních drážek 7 ve vyvýšeninách 3, který zajišťuje desky 2a, 2b proti pohybu ve vertikálním směru.

Soustava elementů podle obr. 19 sestává ze společné nosné desky 25, tvořené například stolem stroje, na níž jsou umístěny čtyři základové díly J, které mají vždy čtyři vyvýšeniny J. Uspořádání těchto čty ř základových dílů 1 je provedeno tak, že jednak vznikne zcela rovnoměrný rastr mezi všemi šestnácti vyvýšeninami 3 a jednak vzniknou mezi základovými díly J dva kolmo se křižující první kanály 24. Mezi vyvýšeninami 2 každého základového díluj jsou pod úrovní třetí referenční plochy 11 vytvořeny dva kolmo se křižující druhé kanály' 26. Kanály 24, 26 mohou odvádět odpady opracování, emulze vrtacího oleje, řezný olej a podobně. Mezi vyvýšeninami 3 je umístěn upínací díl 2, který je opatřen vertikálními drážkami. Na upínacím díle 2 mohou být upevněny jiné pomocné díly nebo nástavbové díly stejným způsobem, jako ostatní součásti soustavy elementů.

-4CZ 282768 B6

Základový díl 1 znázorněný na obr. 20 je opatřen kromě nahoru směřujících vyvýšenin 3 také dolu směřujícími vyvýšeninami 3. Všechny takto vytvořené vyvýšeniny J jsou rovněž opatřeny prvními a druhými referenčními plochami 5, 6, mezi nimiž je taktéž vytvořena první drážkaj. V prostřední části základového dílu 1 je vytvořena obvodová drážka 7a.

Základový díl 1 znázorněný na obr. 21 má dvě nahoru směřující vyvýšeniny _3, přičemž ve střední části základového dílu 1 pod druhou referenční plochou 6 je vytvořena obvodová drážka 7a.

Soustava elementů znázorněná na obr. 22 sestává ze dvou základových dílů _1, vzájemně spojených pomocí spojovacích elementů 8. Při tomto uspořádání představuje jeden základový díl ]_ zároveň i upínací element.

Soustava elementů znázorněná na obr. 23 sestává z jednoho základového díluj s vyvýšeninami 3, na němž je upevněn jiný základový díl _1 s vyvýšeninami 3. Vzájemné upevnění obou základových dílů j. je provedeno jednak spojovacími elementy 8 a jednak pomocí prvního upevňovacího dílu 18 a druhého upevňovacího dílu 19, které jsou umístěny mezi vyvýšeninami J obou základových dílů 1.

Průmyslová využitelnost

Soubor elementů podle vynálezu lze použít univerzálně, například jako stavební díly hraček nebo jako přípravky pro upínání a polohování obrobků.

PATENTOVÉ NÁROKY