DE102014007980A1

DE102014007980A1 - Mittelachsen oder Oberkanten von zylindrischen Teilen die in prismatischen Aufnahmen liegen können mit einer Spindel und einer Stellungsanzeige auf gleiches Niveau eingestellt werden wenn Gewindesteigung Fall A 1,5/Fall B 1,25 und Prismenwinkel=2*arcsin(1

Info

Publication number: DE102014007980A1
Application number: DE102014007980.5A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Hans Krissler
Current assignee: KRISSLER, HANS, DE
Priority date: 2014-06-15
Filing date: 2014-06-15
Publication date: 2015-12-17

Abstract

Erfindung ist 83,6206° Prismen-Winkel für Anlage bzw. Auflage zylindrischer Teile verschiedener Durchmesser sowie Zuordnung Norm-Steigungen vom Gewindetrieb zur Einstellung geometrische Orte. Zuordnung Steigung Gewindetrieb leitet sich ab von geometrischem Ort der zylindrischen Teile, die mit Prozessobjekt zur Deckung gebracht werden sollen. Geometrische Orte Teile, Orientierung: Oberkante (OK), Mittelachse (MA), Unterkante (UK), geometrischer Ort (gO). Winkel und Lage von Geräte-Vorrichtungsaufbau und Verstellmechanismus ist beliebig. Bewegung Prisma oder Prozess-Objekt, Bewegung beider kann konstruktiv realisiert werden z. B. als Differenzengewindetrieb oder Differentialgewinde. Angekoppelt an Gewindetrieb wird eine Anzeige zur Darstellung geometrischem Wert Zylinder. Anzeigen werden am Markt angeboten und werden ausgelegt bez. Übersetzung aus Gewindesteigung. Auf Anzeige wird jeweiliger Durchmesser des zylindrischen Teils dargestellt. Für Teile unterschiedlicher Durchmesser ist derart der jeweilige geometrische Ort koinzident gemacht.

Description

Skizze: Darstellung von zwei Durchmessern, die in prismatischer Aufnahme liegen.
Bezeichnung

D und d = Durchmesser.
H und h = Abstand Mittelpunkt resp. Mittelachse (MA) von D und d von Schnittpunkt der beiden Prismen-Flächen.

Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass Prismen-Winkel basiert auf: H = 0,75·D {1} aus trigonometrischer Beziehung: Sinus eines Winkels ist Gegen-Kathete geteilt durch Hypotenuse: sin(alfa/2) = D/(2·H) {2} {1} eingesetzt in {2}: sin(alfa/2) = 2/3 ~ 0,6667 dem sin(2/3) entspricht Winkel 41,8103° {3} Anspruch Prismenwinkel alfa aus {3}: alfa = 2·alfa/2 = 2·41,8103° = 83,6206° (83°37'14'') Dadurch gekennzeichnet dass Zuordnung Gewindesteigung bzw. Fein-Gewindesteigung 2a bis 2d:

2a. Delta H(MA) Mittelachse Delta H(MA) = H – h = 0,75·(D – d). (Fein-)Gewindesteigung s(MA) = 1,5 mm
2b. Delta H(OK) Oberkante: Delta H(OK) = 1,25·(D – d) (Fein-)Gewindesteigung s(MA) = 1,25 mm
2c. Delta H(UK) Unterkante: Delta H(UK) = 0,25·(D – d) (Fein-)Gewinde Steigung s(MA) = 1,5 mm
2d. Delta H(OG) Kreis (in Verhältnis zwischen MA und OK bzw. UK) Delta H(oG) = 0,5·(D – d) bzw. = 1·(D – d) (Fein-)Gewinde Steigung s(oG) = 1 mm

Für Verstellachsen von Vorrichtungen und Geräteaufbauten, bei denen zylindrische Teile verschiedener Durchmesser an den zwei Flächen eines Prismen-Winkel (Anspruch 1a) anliegen und die mit Anzeigen zur Darstellung Zylinderparameter, Durchmesser oder Radius, versehen sind, wird Einstellung von geometrischen Orten der Durchmesser vorgenommen per Steigung nach 2a bis 2d: MA, OK, UK und gO, und zwar unter Nutzung von standardisierten, genormten Gewinde- bzw. Feingewindetriebe.
Zwecks präziser und feinfühliger Justierung und Verstellaufgaben Erweiterung Gewindetrieb als Getriebe: Differential- oder Differenzengewinde.
Beschreibung
Prismenförmige Ausnehmung, an der zylindrische Teile variablen Durchmessers anliegen. Anlage ist tangentialer Kontakt zwischen zylindrischer Mantelfläche und den beiden Flächen der Ausnehmung.
Zylindrische Teile werden für verschiedenartigste Prozesse von prismenförmigen Objekten angefahren oder finden Anlage in prismatischen Objekten für Prozesse, die an wenigstens einem dritten geometrischen Ort des zylindrischen Teils ausgeführt wird.
Standardwinkel und gängig für Prismenförmige Aufnahmen ist Prismen-Winkel 90°.
Winkel 90° erfordert Sondersteigungen Gewindetrieb für das Einstellen von Geometrischen Orten in Abhängigkeit vom Durchmesser bei Nutzung einer Anzeige für den Durchmesser.
Nachteil besteht durch die im Patentanspruch aufgeführten Merkmale nicht.
Nutzung standardisierter DIN- und ISO-Gewinde- bzw. -Feingewindesteigung ist gegeben.
Geräte-Vorrichtungsanordnung: Prisma relativ zu zylindrischem Teil kann bei Prozess beliebigen Winkel aufweisen, Bereich horizontaler bis vertikaler Orientierung. Abhängigkeit Vorrichtungs- bzw. Geräteaufbau.
Einstellung geschieht durch Bewegung entweder Prozessobjekt das den geometrischen Ort anfährt, oder prismatische Anlage mittels Gewindetrieb.
Bewegung beider Elemente (Prisma als auch Prozessobjekt) kann ebenfalls konstruktiv realisiert werden, z. B. per Ausbildung Gewindetrieb als Differenzen- oder Differenzialgewinde.
Üblich im Vorrichtungsbau ist Einstellung über Verstell-Trieb. Einfachster Verstell-Trieb, bestehend aus den beiden Elementen Spindel und Spindelmutter, bewegt entweder Prozessobjekt oder das Prisma. Meist konstruktive Gesichtspunkte legen stationäres bzw. mobiles Element fest.
Eine Anzeige für geometrischen Wert Zylinderkörper wird konstruktiv an beliebigem und entsprechendem Element des Gewindetriebs angebunden.
Sonderausführungen Gewindetrieb kann als Verstell-Trieb auch Ausführung als Differenzengewinde oder beliebige Übersetzungstriebe darstellen, deren effektive Steigung z. B. zum Zweck einer feinfühligen und genaueren Einstellung präzise Einstellung ermöglicht.
Ausführunsbeispiele der Erfindung
Einstellung Mittelachse (MA)
Prüfung Werkstück Kolbenbolzen (KoBo) auf Span in Bohrung bzw. Station Span räumen:
Vorrichtungsaufbau: Orientierung wie in Skizze dargestellt.
KoBo mit verschiedenen Durchmessern gelangen in eine Kontrollstation. KoBo liegen in prismenförmiger stationären Aufnahme.
Station Prüfung Span mittels optischer Sensor und Station Span räumen mittels Auswerferstift entspricht Einstellung KoBo verschiedener Durchmesser auf gemeinsamen geometrischen Ort MA. Vorrichtungsaufbau:
KoBo liegt in Prisma mit Winkel 83,6206°. Prozessobjekt (Sensor bzw. Durchstoßer) wird mittels Gewindetrieb, Gewindesteigung s(MA) = 1,5 mm, auf jeweiligen KoBo-Durchmesser vertikal eingestellt und festgesetzt. Für die Einstellung KoBo-Durchmesser dient eine Digitale Positions-Anzeige.
Bohrungsmitte KoBo ist mit vollzogener Einstellung koinzident mit CL Räumnadel bzw. Sensor.
Für Auslegung Digitale Anzeige gilt: 1 mm Durchmesser-Änderung verursacht 0,75 mm Differenz MA, eine halbe Umdrehung Spindel-Steigung 1,5 mm R (rechtsgängig) stellt 1 mm unterschiedliche Durchmesser auf gemeinsame MA.
Auslegung Positions-Anzeige pro Umdrehung Verstellspindel: Nach einer Umdrehung rechts wird auf einer Digitalen Anzeige ein um 2 mm größerer Durchmesser angezeigt.
Stirnseite (gO)
Markierung von zylindrischen Teilen. Markierer stirnseitig. Durchmesser-Varianten werden per Gewindetrieb auf gO eingestellt.
Vorrichtungsaufbau: Orientierung wie in Skizze dargestellt.
Gewindesteigung s(gO) = 1 mm.
KoBo liegt in Prisma, das durch Gewindetrieb (vertikal) bewegt wird. Markierer (horizontal) stationär.
Auslegung Positions-Anzeige pro Umdrehung Verstellspindel: Nach einer Umdrehung rechts wird an der Anzeige um 1 mm reduzierter Durchmesser angezeigt.
Oberkante (OK)
Prüfobjekte werden in einer Station angeordnet, vertikal von oben in konstanten Abstand zu Teilefamilie.
Vorrichtungsaufbau: Orientierung wie in Skizze dargestellt.
Gewindesteigung s(OK) = 1,25 mm.
KoBo liegt in Prisma, das durch Gewindetrieb (vertikal) bewegt wird.
Prüfobjekte vertikal angeordnet fahren OK an.
Auslegung Positions-Anzeige pro Umdrehung Verstellspindel: Nach einer Umdrehung rechts wird an der Anzeige um 1 mm reduzierter Durchmesser angezeigt.

Claims

Prismenförmige Ausnehmung, an der zylindrische Teile variablen Durchmessers tangential an den beiden Flächen der Ausnehmung anliegen. 1a. dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der beiden Flächen, die mit zylindrischen Teilen tangentialen Kontakt einnehmen 83,6206° beträgt. 1b. dadurch gekennzeichnet, dass Winkel gem. 1a. für Einstellung geometrischer Orte von zylindrischen Teilen mit variablen Durchmessern, die an den beiden Prismen-Flächen anliegen, ein Verhältnis besteht, das zur Verstellung für Verschiebe-Mechanik einen Gewindetrieb, bestehend aus mindestens einer Gewinde-Spindel und einer Gewinde-Spindelmutter, und zwar unter Verwendung genormter Gewinde bzw. Regel-Feingewinde ermöglicht. Verschiebemechanik dient Abstandseinstellung geometrischen Orten zu tangentialen Anlagen von zylindrischen Teilen variablen Durchmessers. Konstruktiv lässt sich geometriescher Ort, das dem Prozessobjekt entspricht, oder Teile, oder beide Elemente z. B. bei Ausbildung per Differenzengewindetrieb als bewegtes Teil auslegen. 1c. dadurch gekennzeichnet, dass eine an Gewindetrieb angekoppeltes Anzeigemittel z. B. Skala, Mess-Uhr, Stellungsanzeiger oder (für Verstell-Aufgaben verbreitete) Digitale Positions-Anzeige genutzt werden kann. Anzeigemittel wird am Gewindetrieb angekoppelt. Der geometrische Wert des Zylinders, üblich ist der Durchmesser, wird damit dar- und eingestellt. Mit Darstellung Durchmesser auf der Anzeige sind, abhängig von Gewindesteigung, geometrische Orte (gem. 2a bis 2d) von jeweiligen variablen Durchmessern zueinander zur Deckung gebracht.
dadurch gekennzeichnet, dass folgende geometrische Orte des zylindrischen Teils (Orientierung Geräteaufbau resp. Prismenförmige Ausnehmung ist beliebig, Skizze stellt zwei Durchmesser dar, die in Prismenförmige Ausnehmung vertikal (von oben) eingelegt sind, diesbezüglich wird im Folgenden als Orientierung Ober- bzw. Unterkante des zylindrischen Teils definiert) ordnen gängige Regel-Feingewindesteigung bzw. -Gewindesteigung zu wie folgt: 2a. Oberkante (OK), dadurch gekennzeichnet, dass Spindelsteigung s(OK) = 1,25 mm 2b. Mittelachse (MA), dadurch gekennzeichnet, dass Spindelsteigung s(MA) = (theoretisch 0,75 mm, als Regelsteigung) 1,5 mm 2c. Unterkante (UK), dadurch gekennzeichnet, dass Spindelsteigung s(UK) = (theoretisch 0,25 mm, als Regelsteigung) 1 mm 2d. geometrischer Ort (gO) der z. B. auf der Stirnfläche eines zyl. Teils z. B. für die Markierung vorgesehen ist dadurch gekennzeichnet, dass Spindelsteigung s(gO) = 0,5 mm oder 1 mm (unter oder über MA) beträgt.
Im Vorrichtungsbau ist Genauigkeit mit Auslegung Gewindesteigung gem. 2 meist erfüllt. Als Variation bzw. Erweiterung ergibt sich als weitere Kennzeichnung, dass bei Anwendung zusätzliches Getriebe oder Differenzengewinde als Gewindetrieb z. B. wegen feinfühliger Einstellung ein Übersetzungsfaktor i von Antrieb zu Abtrieb hinzukommt.