DE102017130294A1

DE102017130294A1 - DEVICE FOR POSITIONING AND MECHANICAL FIXING OF PARTS FOR INDUSTRIAL PURPOSES

Info

Publication number: DE102017130294A1
Application number: DE102017130294.8A
Authority: DE
Inventors: Simone Vicario
Original assignee: Pcam SA
Current assignee: Pcam SA
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2018-06-28
Also published as: IT201600130760A1

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung (1) zum Positionieren und mechanischen Festhalten eines Teils für industrielle Zwecke, umfassend einen Kupplungsflansch (2), der an dem Teil festlegbar ist; einen Basisdorn (3), der an einer Referenzhalterung (4) festlegbar ist und eine Vertiefung (3a) umfasst, in der ein Element (5) in Eingriff ist, das verschiebbar ist zwischen einer Blockierposition und einer Löseposition, und eine Mehrzahl von Sitzen (3b) umfasst, in denen mindestens teilweise eine Mehrzahl beweglicher Festhalteelemente (6), so genannte Festhalteelemente (6), in Eingriff sind, die das Blockieren des Kopplungsflansches (2) gegenüber dem Basisdorn (3) bewirken, wenn das verschiebbare Element (5) in der Blockierposition ist; einen Kolben (7), der dazu eingerichtet ist, das verschiebbare Element (5) zwischen der Blockierposition und der Löseposition zu bewegen; und des Weiteren ein erstes elastisches Element (10), das lösbar an dem Flansch (2) montiert ist, wobei das erste elastische Element (10) Druckteile (11) umfasst, die dazu eingerichtet sind, einen Druck gegen den Basisdorn (3) für das Zentrieren des Kopplungsflansches (2) gegenüber dem Basisdorn (3) auszuüben.Described is a device (1) for positioning and mechanically retaining a part for industrial use, comprising a coupling flange (2) fixable to the part; a base mandrel (3) attachable to a reference support (4) and including a recess (3a) in which a member (5) is slidable between a blocking position and a release position, and a plurality of seats (3) 3b), in which are at least partially a plurality of movable retaining elements (6), so-called retaining elements (6) are engaged, which cause the blocking of the coupling flange (2) relative to the base mandrel (3) when the displaceable element (5) in the blocking position; a piston (7) adapted to move the displaceable member (5) between the blocking position and the releasing position; and further comprising a first elastic member (10) detachably mounted to the flange (2), the first elastic member (10) comprising pressing members (11) adapted to apply pressure against the base mandrel (3) to center the coupling flange (2) against the base mandrel (3).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren und mechanischen Festhalten von industriellen Teilen für Werkzeugmaschinen mit numerischer Steuerung. Insbesondere findet die vorliegende Erfindung vor allem Einsatz auf dem Gebiet der Systeme für das schnelle Einspannen von Teilen für Fräsmaschinen, Drehmaschinen, Schleifmaschinen, Elektroerosionsmaschinen, Messmaschinen und allen anderen Maschinen mit numerischer Steuerung.The present invention relates to a device for positioning and mechanically holding industrial parts for machine tools with numerical control. In particular, the present invention finds particular application in the field of rapid chucking systems for milling machines, lathes, grinders, electric discharge machines, measuring machines and all other numerical control machines.

Stand der TechnikState of the art

Die Bearbeitung von industriellen Teilen mittels Werkzeugmaschinen erfordert den Einsatz von Einrichtungen zum mechanischen Festhalten, die in der Lage sind, ein reversibles Blockieren von Teilen während der Bearbeitung dieser Teile zu garantieren, zum Beispiel Fräsen, Schleifen, Drehen usw.The machining of industrial parts by means of machine tools requires the use of mechanical retention devices capable of guaranteeing reversible blocking of parts during the machining of these parts, for example milling, grinding, turning, etc.

Die Bearbeitungsschritte umfassen einen vorbereitenden Schritt des Vorbereitens und Positionierens der Werkzeuge und der zu bearbeitenden Teile, die sehr präzise sein müssen, um eine zuverlässige und wiederholbare Bearbeitung zu erreichen.The machining steps include a preparatory step of preparing and positioning the tools and the parts to be machined, which must be very precise in order to achieve reliable and repeatable machining.

Mit anderen Worten muss das Positionieren der festzuhaltenden Teile dergestalt sein, dass die Stabilität des Teils in einer vorbestimmten Referenzposition garantiert wird, die auch als Nullpunkt- oder „zero point“-Position definiert ist. In dieser Position wird das Teil auf schnelle Weise über das durch eine Vorrichtung zum mechanischen Festhalten erfolgende Festhalten und Loslassen reversibel blockiert und gelöst.In other words, the positioning of the parts to be retained must be such as to guarantee the stability of the part in a predetermined reference position, which is also defined as the zero point position. In this position, the part is reversibly blocked and released in a rapid manner via the retention and release by a mechanical retention device.

Es sind Vorrichtungen zum mechanischen Festhalten von industriellen Teilen bekannt, die sich die Kraft von elastischen Mitteln, wie zum Beispiel Federn, zu Nutze machen, um bewegliche Festhalteelemente, zum Beispiel Kugeln, in einer Position zum Festhalten dieses Teils zu positionieren.Devices are known for mechanically retaining industrial parts that utilize the force of elastic means, such as springs, to position movable retaining elements, for example balls, in a position for retaining this part.

US 6,161,826 beschreibt eine Anordnung für das reversible Festhalten von industriellen Teilen, die zwei Kopplungselemente umfasst, die in einer Blockierposition zueinander festlegbar sind und dergestalt sind, dass ein erstes Element mit einer ersten Basisplatte fest verbunden ist, die das Element bildet, an dem das Teil festgelegt werden soll, und ein zweites Element mit dem festzulegenden Teil fest verbunden ist. US 6,161,826 describes an arrangement for the reversible holding of industrial parts, comprising two coupling elements, which are fixable to each other in a blocking position and are such that a first element is fixedly connected to a first base plate, which forms the element to which the part is fixed should, and a second element with the part to be determined is firmly connected.

Das erste Kopplungselement weist eine mittlere Bohrung auf, in der ein Kolben verschoben werden kann zwischen einer Blockierposition und einer Löseposition und umgekehrt.The first coupling element has a central bore in which a piston can be displaced between a blocking position and a release position and vice versa.

In der Blockierposition werden Festhaltekugeln, die im Inneren von Bohrungen angeordnet sind, die an einem Ende des ersten Kopplungselements vorgesehen sind, von dem Kolben nach außen gedrückt und kommen in einer Rille des zweiten Kopplungselements in Eingriff. Auf diese Weise bewirken die Festhaltekugeln das Blockieren des zweiten Kopplungselements gegenüber dem ersten Kopplungselement.In the blocking position, detent balls disposed inside bores provided at one end of the first coupling member are pushed outwardly from the piston and engage in a groove of the second coupling member. In this way, the retaining balls cause the blocking of the second coupling element with respect to the first coupling element.

In der Löseposition wird der Kolben in eine derartige Position bewegt, dass die Festhaltekugeln in einer Rille des Kolbens ein Eingriff kommen können und so das zweite Kopplungselement freigeben, damit es sich entlang seiner Achse verschiebt. Mit anderen Worten sind die zwei Kopplungselemente in dieser Löseposition in einer Axialrichtung zueinander bewegbar.In the release position, the piston is moved to a position such that the retention balls can engage in a groove of the piston, thus releasing the second coupling member to translate along its axis. In other words, the two coupling elements are movable in this release position in an axial direction to each other.

Das Halten des Kolbens in der Blockierposition der Festhaltevorrichtung erfolgt mittels Federn, die den Kolben in eine abgesenkte Position drücken, in der die Festhaltekugeln nach außen gedrückt werden, um das Blockieren des zweiten Kopplungselements zu bewirken.The retention of the piston in the blocking position of the retainer is accomplished by means of springs urging the piston to a lowered position in which the retention balls are forced outwardly to effect the blocking of the second coupling element.

Die Bewegung des Kolbens von einer Blockierposition in eine Löseposition erfolgt mittels des Einbringens eines Druckfluids in eine Kammer, die in dem ersten Kopplungselement vorgesehen ist. Das Druckfluid ist in der Lage, den Kolben in eine angehobene Position zu bewegen. In dieser Position befindet sich die Rille des Bolzens im Bereich der Festhaltekugeln und ermöglicht ihnen, in deren Inneren in Eingriff zu kommen können, und gibt das zweite Kopplungselement für die Verschiebung entlang seiner Achse frei.The movement of the piston from a blocking position to a release position is accomplished by introducing a pressurized fluid into a chamber provided in the first coupling element. The pressurized fluid is capable of moving the piston to a raised position. In this position, the groove of the bolt is in the region of the retaining balls and allows them to engage in the interior, and releases the second coupling element for displacement along its axis.

Das erste Kopplungselement umfasst darüber hinaus eine Scheibe mit einer Mehrzahl von elastischen in der Axialrichtung vorspringenden und flexiblen Teilen. Die Mehrzahl der elastischen Teile der ersten Scheibe haben die Aufgabe, eine Kraft für das Zentrieren des ersten Kopplungselements in der Radialrichtung der ersten Scheibe des ersten Kopplungselements bereitzustellen. Das Zentrieren zwischen den zwei Kopplungselementen ist nämlich grundlegend für die Genauigkeit des Nullpunkt-Verankerungssystems.The first coupling member further comprises a disk having a plurality of elastic parts projecting in the axial direction and flexible parts. The plurality of elastic parts of the first disc have the task of providing a force for centering the first coupling element in the radial direction of the first disc of the first coupling element. Namely, the centering between the two coupling elements is fundamental to the accuracy of the zero-point anchoring system.

Allerdings weisen die Festhalteanordnungen des Standes der Technik einige Nachteile auf.However, the prior art retainer assemblies have some disadvantages.

Ein Nachteil besteht in der Haltegrenze der Festhalteanordnungen des Standes der Technik. Die bekannten Festhalteanordnungen weisen nämlich eine begrenzte Fähigkeit auf, das Kopplungselement fest mit dem Teil verbunden an Ort und Stelle zu halten, wenn die von dem mit dem Teil verbundenen Kopplungselement übertragenen Beanspruchungen, zum Beispiel während der Bearbeitung, besonders hoch sind.A disadvantage is the retention limit of the prior art retention arrangements. Namely, the known retaining arrangements have a limited ability to provide the coupling element firmly held in place with the part when the stresses transmitted by the coupling element connected to the part are particularly high, for example during machining.

Ein weiterer Nachteil besteht in der Schwierigkeit, ein effizientes Zentrieren des mit dem Teil fest verbundenen Kopplungselements gegenüber einer Referenzhalterung zu bewirken. Während der Verwendung der in US 6,161,826 beschriebenen Vorrichtung zum Beispiel verschleißen die Mehrzahl an elastischen vorspringenden Teilen, die dem ersten Kopplungselement zugehörig sind, und verlieren an Effizienz.Another disadvantage is the difficulty of effecting efficient centering of the fixedly connected coupling member to a reference support. While using the in US 6,161,826 For example, as described, the plurality of elastic protrusions associated with the first coupling element will wear out and lose efficiency.

Die Wartung der Festhalteanordnungen des Standes der Technik erfordert eine Wartung und einen regelmäßigen Austausch des ersten Kopplungselements, was sich erheblich auf die Wartungs- und Austauschkosten der Blockieranordnung auswirkt.The maintenance of the prior art retainer assemblies requires maintenance and replacement of the first coupling member, which has a significant impact on the maintenance and replacement costs of the locking assembly.

Kurzfassung der ErfindungSummary of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zum mechanischen Festhalten von Teilen, mit der sich die Nachteile der Vorrichtungen des Standes der Technik überwinden lassen.The object of the present invention is to provide a device for mechanically holding parts, with which the disadvantages of the devices of the prior art can be overcome.

Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum mechanischen Festhalten von Teilen bereitzustellen, die dazu eingerichtet ist, ein Blockieren des zweiten Kopplungselements gegenüber dem ersten Kopplungselement mit einer Haltegrenze zu bewirken, die höher als die von Vorrichtungen des Standes der Technik ist.In particular, it is an object of the present invention to provide a device for mechanical retention of parts, which is adapted to cause a blocking of the second coupling element relative to the first coupling element with a holding limit, which is higher than that of devices of the prior art.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung zum mechanischen Festhalten von Teilen bereitzustellen, die dazu eingerichtet ist, ein effizientes Zentrieren des zweiten Kopplungselements gegenüber dem ersten Kopplungselement zu bewirken, das genauer als das von Vorrichtungen des Standes der Technik bereitgestellte ist.A further object of the present invention is to provide a device for mechanically holding parts, which is arranged to effect an efficient centering of the second coupling element with respect to the first coupling element, which is more accurate than that provided by prior art devices.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zum mechanischen Festhalten von Teilen, mit der sich die Wartungs- und Austauschkosten der Blockieranordnungen des Standes der Technik reduzieren lassen.It is a further object of the present invention to provide a mechanical part retention apparatus that can reduce the maintenance and replacement costs of prior art block assemblies.

Diese und weitere Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung mittels einer Vorrichtung zum mechanischen Festhalten von Teilen gemäß den unabhängigen Ansprüchen erfüllt. Bevorzugte Aspekte sind in den abhängigen Ansprüchen genannt.These and other objects are achieved by the present invention by means of a device for mechanical retention of parts according to the independent claims. Preferred aspects are mentioned in the dependent claims.

Die Vorrichtung zum Positionieren und reversiblen Festhalten eines Teils für industrielle Zwecke gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Kopplungsflansch, der an dem Teil festlegbar ist; einen Basisdorn, der an einer Referenzhalterung festlegbar ist und eine Vertiefung umfasst, in der ein Element in Eingriff ist, das verschiebbar ist zwischen einer Blockierposition und einer Löseposition, und eine Mehrzahl von Sitzen umfasst, in denen mindestens teilweise eine Mehrzahl beweglicher Festhalteelemente, so genannte „Festhalteelemente“, in Eingriff sind, die das Blockieren des Kopplungsflansches gegenüber dem Basisdorn bewirken, wenn das verschiebbare Element in der Blockierposition ist; einen Kolben, der dazu eingerichtet ist, das verschiebbare Element zwischen der Blockierposition und der Löseposition zu bewegen; und des Weiteren ein erstes elastisches Element, das lösbar an dem Flansch montiert ist, wobei das erste elastische Element Druckteile umfasst, die dazu eingerichtet sind, einen Druck gegen den Basisdorn zum Zentrieren des Kopplungsflansches gegenüber dem Basisdorn auszuüben.The device for positioning and reversibly holding a part for industrial use according to the present invention comprises a coupling flange which can be fixed to the part; a base mandrel attachable to a reference support and including a recess in which a member is slidable between a blocking position and a release position, and a plurality of seats in which at least partially a plurality of movable retention members, so-called "Retaining elements" are engaged, which cause the blocking of the coupling flange relative to the base mandrel when the displaceable element is in the blocking position; a piston configured to move the displaceable member between the blocking position and the releasing position; and further comprising a first resilient member removably mounted to the flange, the first resilient member including pressure members configured to exert pressure against the base mandrel for centering the coupling flange against the base mandrel.

Das Zentrieren eines Teil für industrielle Zwecke mittels der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch die Ausgestaltung des ersten elastischen Elements ermöglicht, das lösbar an dem Flansch der Vorrichtung zum Festhalten des Teils montiert ist. Wenn nämlich der Flansch zum Festhalten des an dem Flansch festgelegten Teils an dem Basisdorn positioniert wird, üben eine Mehrzahl von Druckteilen des ersten elastischen Elements einen Druck gegen den Basisdorn aus. Durch diesen Druck lassen sich Zentrierdrücke zwischen dem Kopplungsflansch und dem Basisdorn in einer Richtung erhalten, die gegenüber der Eingriffachse des Flansches im Wesentlichen quergerichtet ist. Insbesondere wirken diese Zentrierdrücke in einer gegenüber der Eingriffachse dieses Flansches radialen Richtung.The centering of a part for industrial purposes by means of the device according to the present invention is made possible by the design of the first elastic element, which is detachably mounted on the flange of the device for holding the part. Namely, when the flange for holding the portion fixed to the flange is positioned on the base mandrel, a plurality of pressing portions of the first elastic member exert pressure against the base mandrel. By this pressure, centering pressures between the coupling flange and the base mandrel can be obtained in a direction that is substantially transverse to the engagement axis of the flange. In particular, these centering pressures act in a direction opposite the Einriffachse this flange radial direction.

Vorteilhafterweise ermöglicht das lösbar montierte erste elastische Element einen Austausch des ersten elastischen Elements in einer Art und Weise, die nicht mit dem Austausch des Flansches und im Allgemeinen der Festhaltevorrichtung verbunden ist. Auf diese Weise lassen sich die Kosten für die Wartung der Festhalteanordnungen des Standes der Technik reduzieren, die den Austausch des gesamten Flansches oder des gesamten Basisdorns erfordern, wenn der Austausch des elastischen Zentrierelements erforderlich ist.Advantageously, the releasably mounted first elastic member allows replacement of the first elastic member in a manner which is not associated with the replacement of the flange and generally the retaining device. In this way, the costs for the maintenance of the prior art retaining arrangements can be reduced, which require the replacement of the entire flange or the entire base mandrel, when the replacement of the elastic centering element is required.

Das erste Element weist einen ersten Teil auf, der ausgebildet ist, um an dem Flansch festgelegt zu werden, und einen zweiten Teil auf, der gegenüber dem ersten Teil radial beabstandet ist und in der Lage ist, den Druck gegen den Basisdorn auszuüben.The first member has a first part adapted to be secured to the flange and a second part radially spaced from the first part and capable of exerting pressure against the base mandrel.

Ferner umfasst das erste elastische Element eine Zunge mit einer Oberfläche mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Kranzform, in der die Druckteile entlang der Oberfläche der Zunge relativ zueinander winklig beabstandet sind. Further, the first elastic member comprises a tongue having a surface with a substantially circular rim shape in which the pressure parts are angularly spaced along the surface of the tongue relative to one another.

Mit anderen Worten ist das Profil der Oberfläche der Zunge des ersten elastischen Element so ausgebildet, dass es gegenüber dem Profil vorspringende Oberflächenteile aufweist, wobei die vorspringenden Teile Druckteile sind, wenn die Zunge in dem Basisdorn in Eingriff ist.In other words, the profile of the surface of the tongue of the first elastic member is formed to have protruding surface parts opposite to the profile, the protruding parts being pressure parts when the tongue is engaged in the base mandrel.

Vorteilhafterweise sind die Mehrzahl von Druckteilen symmetrisch um die Oberfläche des Flansches verteilt, so dass ein effizientes und präzises Zentrieren des zweiten Kopplungselements, das in diesem Fall von dem Kopplungsflansch dargestellt wird, gegenüber dem ersten Kopplungselement, das in diesem Fall von dem Basisdorn der Festhaltevorrichtung dargestellt wird, bewirkt wird.Advantageously, the plurality of pressure members are symmetrically distributed about the surface of the flange so that efficient and precise centering of the second coupling element, in this case represented by the coupling flange, relative to the first coupling element, in this case represented by the base mandrel of the retaining device is, is effected.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Basisdorn einen Körper auf, der gegenüber einer Verbindungsebene mit dem Kopplungsflansch vorspringt. Der vorspringende Körper des Basisdorns weist eine Vertiefung für die Aufnahme des verschiebbaren Elements und die Sitze für die Aufnahme der beweglichen Festhalteelemente der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf.According to a second aspect of the present invention, the base mandrel has a body projecting from a joint plane with the coupling flange. The protruding body of the base mandrel has a recess for receiving the displaceable element and the seats for receiving the movable retaining elements of the device according to the present invention.

Insbesondere weist der vorspringende Körper des Dorns Rückhalteebenen im Bereich der Basis des vorspringenden Körpers auf, die gegenüber der Ebene orthogonal sind, um den Kopplungsflansch gegenüber der Drehung um die Eingriffachse des Flansches winklig festzulegen, wenn die Vorrichtung in Blockierposition ist.In particular, the protruding body of the mandrel has retention planes in the region of the base of the protruding body which are orthogonal to the plane to angled the coupling flange against rotation about the engagement axis of the flange when the device is in the blocking position.

Vorteilhafterweise ermöglichen die Rückhalteebenen des vorspringenden Körpers des Basisdorns, ein Blockieren des Flansches gegenüber dem Basisdorn auch gegenüber der Drehung um die Eingriffachse des Flansches zu bewirken. Dadurch lässt sich eine Haltegrenze der Vorrichtung zum Positionieren und Festhalten gemäß der vorliegenden Erfindung erreichen, die höher als die der Vorrichtungen des Standes der Technik ist.Advantageously, the retention planes of the projecting body of the base mandrel allow blocking of the flange from the base mandrel also against rotation about the engagement axis of the flange. Thereby, a holding limit of the positioning and holding apparatus according to the present invention higher than that of the prior art apparatuses can be achieved.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die beweglichen Festhalteelemente, mit anderen Worten die Elemente, die das Festhalten des Kopplungsflansches gegenüber dem Basisdorn bewirken, Bolzen, die mit einer unteren, im Wesentlichen ebenen Auflagefläche versehen sind. Insbesondere weist die untere Auflagefläche eine Flächenerstreckung von 7 mm² auf.According to a further aspect of the present invention, the movable retaining elements, in other words the elements which cause the coupling flange to be held in relation to the base mandrel, are bolts which are provided with a lower, essentially planar bearing surface. In particular, the lower bearing surface has an areal extent of 7 mm ² .

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die beweglichen Festhalteelemente Bolzen mit dreieckigem Querschnitt.According to a preferred embodiment, the movable retaining elements are bolts with triangular cross-section.

Vorteilhafterweise ermöglicht die untere, im Wesentlichen ebene Auflagefläche der beweglichen Festhaltebolzen gemäß der vorliegenden Erfindung, eine effiziente Dichtigkeit des Flansches gegenüber dem Basisdorn zu bewirken. Insbesondere ermöglicht die untere Auflagefläche, eine höhere Haltekraft zwischen dem Flansch und dem Basisdorn zu übertragen, wenn die Vorrichtung zum Festhalten in Blockierposition ist. Advantageously, the lower, substantially planar bearing surface of the movable retaining bolts according to the present invention allows to effect an efficient sealing of the flange against the base mandrel. In particular, the lower bearing surface allows a greater holding force to be transmitted between the flange and the base mandrel when the device is in the blocking position.

Da die Druckpunkte, auf welche die Haltekraft zwischen dem Flansch und dem Basisdorn einwirkt, auf einer unteren, im Wesentlichen ebenen Auflagefläche angeordnet sind, ermöglichen sie nämlich, die Haltekraft über eine ausgedehnte Fläche zu verteilen und so einen spezifischen Druck zu erzeugen, der geringer ist als der spezifische Druck, der an den beweglichen Festhaltebolzen des Standes der Technik erzeugt wird.Namely, since the pressure points applied to the holding force between the flange and the base mandrel are disposed on a lower, substantially flat support surface, they allow the holding force to be distributed over an extended area to produce a specific pressure which is lower as the specific pressure generated on the prior art movable retaining bolts.

Ein weiterer Vorteil des geringeren spezifischen Drucks, der in den Festhaltebolzen gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht wird, besteht darin, einen geringeren Verschleiß der Komponenten der Bolzen, des Kopplungsflansches und des Basisdorns garantieren zu können, was die Kosten für die Wartung der Vorrichtung zum Positionieren und Festhalten verringert.Another advantage of the lower specific pressure achieved in the retaining bolts according to the present invention is to be able to guarantee a lower wear of the components of the bolts, the coupling flange and the base mandrel, which reduces the costs for the maintenance of the device for positioning and Holding down decreased.

Figurenlistelist of figures

Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die als veranschaulichendes und nicht einschränkendes Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen erfolgt, von denen:

1 eine Schnittansicht der Vorrichtung zum Positionieren und Festhalten gemäß der vorliegenden Erfindung in Löseposition zeigt;
2 eine Schnittansicht einer Vorrichtung zum Positionieren und Festhalten gemäß der vorliegenden Erfindung in Blockierposition zeigt;
3 eine Seitenansicht eines Basisdorns einer Vorrichtung zum Positionieren und Festhalten gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 eine Draufsicht eines Basisdorns einer Vorrichtung zum Positionieren und Festhalten gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 einen Kopplungsflansch einer Vorrichtung zum Positionieren und Festhalten gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Other aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following description, given by way of an illustrative and nonlimiting example, with reference to the accompanying diagrammatic drawings, in which:

1 a sectional view of the positioning and retaining device according to the present invention in the release position;
2 shows a sectional view of a device for positioning and holding according to the present invention in the blocking position;
3 a side view of a base mandrel of a device for positioning and holding according to the present invention shows;
4 a plan view of a base mandrel of a device for positioning and holding according to the present invention;
5 shows a coupling flange of a positioning and retaining device according to the present invention.

Ausführliche Beschreibung der Figuren Detailed description of the figures

Unter Einbeziehung der obigen Figuren ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zum Positionieren und reversiblen Festhalten eines Teils für industrielle Zwecke in einer Nullpunkt-Position, des Typs umfassend mindestens zwei Kopplungselemente, ein erstes Kopplungselement, das mit einer Platte fest verbunden ist, oder ein anderes Basiselement, das ein Referenzsystem für den Nullpunkt darstellt, und ein zweites Kopplungselement, das mit dem Teil für industrielle Zwecke fest verbunden ist.With reference to the above figures, the subject of the invention is an apparatus for positioning and reversibly holding a part for industrial purposes in a zero point position, of the type comprising at least two coupling elements, a first coupling element fixedly connected to a plate, or another base element , which is a reference system for the zero point, and a second coupling element, which is firmly connected to the part for industrial purposes.

Die 1-2 zeigen zwei Schnittansichten einer Vorrichtung zum reversiblen Festhalten gemäß der vorliegenden Erfindung, die einen Kopplungsflansch 2, der an einem Teil für industrielle Zwecke festlegbar ist, und einen Basisdorn 3, der an einer Referenzhalterung 4 festlegbar ist, umfasst.The 1 - 2 show two sectional views of a device for reversible retention according to the present invention, which has a coupling flange 2 which is fixable to a part for industrial purposes, and a base thorn 3 which is attached to a reference bracket 4 is definable includes.

Mit anderen Worten ist das erste Kopplungselement, das mit einer Referenzhalterung 4 fest verbunden ist, von mindestens dem Basisdorn 3 gebildet, während das zweite Kopplungselement, das mit dem Teil für industrielle Zwecke fest verbunden ist, den Kopplungsflansch 2 umfasst.In other words, the first coupling element is the one with a reference holder 4 is firmly connected, from at least the base thorn 3 formed while the second coupling element, which is firmly connected to the part for industrial purposes, the coupling flange 2 includes.

Der Kopplungsflansch 2 wird auf den Basisdorn 3 aufgelegt, wobei der Flansch entlang einer Richtung parallel zu der Eingriffachse A des Flansches 2 bewegt wird.The coupling flange 2 gets on the base thorn 3 placed, the flange along a direction parallel to the Einriffachse A of the flange 2 is moved.

Der Basisdorn 3 umfasst eine Vertiefung 3a, in der ein Element 5 in Eingriff ist, das verschiebbar ist zwischen einer Löseposition, die in 1 dargestellt ist, und einer Blockierposition, die in 2 dargestellt ist. Das verschiebbare Element 5, das im Inneren der Vertiefung 3a des Dorns 3 verschoben wird, aktiviert und deaktiviert die Vorrichtung 1 zum Festhalten des Teils.The base thorn 3 includes a recess 3a in which an element 5 is engaged, which is displaceable between a release position, in 1 is shown, and a blocking position, in 2 is shown. The movable element 5 that is inside the recess 3a of the thorn 3 is moved, activates and deactivates the device 1 to hold the part.

Der Basisdorn 3 umfasst darüber hinaus eine Mehrzahl von Sitzen 3b, in denen zumindest teilweise eine Mehrzahl von beweglichen Festhalteelementen 6 in Eingriff sind. Die Festhalteelemente 6 bewirken das Blockieren des Kopplungsflansches 2 gegenüber dem Basisdorn 3, wenn das verschiebbare Element 5 in der in 2 dargestellten Blockierposition ist.The base thorn 3 also includes a plurality of seats 3b in which at least partially a plurality of movable retaining elements 6 are engaged. The retaining elements 6 cause blocking of the coupling flange 2 opposite the base thorn 3 if the sliding element 5 in the in 2 is shown blocking position.

Gemäß der in 1-4 dargestellten Ausführungsform weist der Basisdorn 3 einen Körper 3c auf, der gegenüber einer Verbindungsebene 3d mit dem Kopplungsflansch 2 vorspringt. Gemäß dieser Ausführungsform weist der vorspringende Körper 3c die Vertiefung 3a für die Aufnahme des verschiebbaren Elements 5 und die Sitze 3b für die Aufnahme der beweglichen Festhalteelemente 6 auf.According to the in 1 - 4 illustrated embodiment, the base mandrel 3 a body 3c on, facing a connection plane 3d with the coupling flange 2 projects. According to this embodiment, the protruding body 3c the depression 3a for receiving the movable element 5 and the seats 3b for receiving the movable retaining elements 6 on.

Das verschiebbare Elements 5 kann so ausgebildet sein, dass es einen vorspringenden oberen und einen zurückgezogenen unteren Teil aufweist.The sliding element 5 may be formed so that it has a projecting upper and a retracted lower part.

In der Löseposition, die in 1 dargestellt ist, ist das verschiebbare Element 5 in einer derartigen angehobenen Position, dass die Rückhalteelemente 6 in einer radial zurückgezogenen Position sind, das heißt, zu der mittigen Eingriffachse A des Flansches 2 hin.In the release position, the in 1 is shown, the displaceable element 5 is in such a raised position that the retaining elements 6 are in a radially retracted position, that is, to the central Einriffachse A of the flange 2 out.

In der Löseposition können die Rückhalteelemente 6 im Inneren des unteren zurückgezogenen Teils des verschiebbaren Elementes 5 in Eingriff kommen und so die Entkopplung mit dem Flansch 2 ermöglichen.In the release position, the retaining elements 6 inside the lower retracted part of the displaceable element 5 come into engagement and so the decoupling with the flange 2 enable.

In der Blockierposition, die in 2 dargestellt ist, ist das verschiebbare Element 5 in einer derartigen abgesenkten Position, dass die Rückhalteelemente 6 in einer radial vorspringenden Position sind, das heißt, nach außerhalb der Vertiefung 3a.In the blocking position, the in 2 is shown, is the displaceable element 5 in such a lowered position that the retaining elements 6 are in a radially projecting position, that is, to the outside of the recess 3a ,

In der Blockierposition werden die Rückhalteelemente 6 von dem vorspringenden oberen Teil des verschiebbaren Elementes 5 nach außen gedrückt und ermöglichen so die Kopplung mit dem Flansch 2. In der Blockierposition sind die Rückhalteelemente 6 nämlich im Inneren entsprechender Sitze des Kopplungsflansches 2 im Eingriff, deren Form im Wesentlichen mindestens teilweise an die der Rückhalteelemente 6 angepasst ist.In the blocking position, the retaining elements 6 from the projecting upper part of the displaceable element 5 pressed outward and thus enable the coupling with the flange 2 , In the blocking position are the retaining elements 6 namely in the interior corresponding seats of the coupling flange 2 in engagement, whose shape substantially at least partially to that of the retaining elements 6 is adjusted.

Das verschiebbare Element 5 kann im Inneren der Vertiefung 3a des Dorns 3 mittels der Bewegung eines Kolbens 7 verschoben werden, der an dem verschiebbaren Element 5 festgelegt ist.The movable element 5 can be inside the recess 3a of the thorn 3 by means of the movement of a piston 7 be moved to the sliding element 5 is fixed.

Gemäß einer Ausführungsform, die in den 1-3 dargestellt ist, ist das verschiebbare Element 5 an dem Kolben 7 mittels eines Festlegungsmittels festgelegt, zum Beispiel einer Befestigungsschraube 9.According to an embodiment disclosed in the 1 - 3 is shown, is the displaceable element 5 on the piston 7 determined by a fixing means, for example a fixing screw 9 ,

Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform können das verschiebbare Element 5 und der Kolben 7 durch ein einziges Element ersetzt werden, das im Inneren des Dorns 3 verschiebbar ist.According to another possible embodiment, the displaceable element 5 and the piston 7 be replaced by a single element that is inside the spine 3 is displaceable.

Die Bewegung des Kolbens 7, und damit des verschiebbaren Elements 5, zwischen einer Löseposition und einer Blockierposition, wie in 1-2 dargestellt, kann mittels pneumatischer, hydraulischer oder mechanischer Mittel erfolgen.The movement of the piston 7 , and thus the movable element 5 , between a release position and a blocking position, as in 1 - 2 shown, can be done by means of pneumatic, hydraulic or mechanical means.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Bewegung des Kolbens 7 und des verschiebbaren Elements 5 insbesondere über Bewegungsmittel des pneumatischen Typs erfolgen.According to a preferred embodiment, the movement of the piston 7 and the displaceable element 5 in particular via means of movement of the pneumatic type.

Insbesondere ist es möglich, ein Fluid für die Bewegung des Kolbens 7 in das Innere der Vorrichtung 1, genauer gesagt in eine Behälterkammer 8 einzubringen. Die Kammer 8 weist eine Wand auf, die mindestens teilweise von einer Oberfläche des Kolbens 7 definiert ist. Die zu der Kammer 8 weisende Oberfläche des Kolbens 7 empfängt einen Bewegungsdruck aufgrund des Drucks, den das in die Behälterkammer eingebrachte Fluid auf die zu der Kammer 8 weisende Oberfläche des Kolbens 7 ausübt. In particular, it is possible to use a fluid for the movement of the piston 7 into the interior of the device 1 more precisely in a container chamber 8th contribute. The chamber 8th has a wall at least partially from a surface of the piston 7 is defined. The to the chamber 8th facing surface of the piston 7 receives a pressure of movement due to the pressure that the fluid introduced into the container chamber has on the chamber 8th facing surface of the piston 7 exercises.

Die anderen Behälterwände der Kammer 8 können von Oberflächen gebildet sein, die in der Halterung 4 vorgesehen sind, wie in den 1-2 dargestellt. Gemäß einer möglichen Ausführungsform, die in den beigefügten Figuren nicht dargestellt ist, ist es möglich, die Behälterkammer 8 im Inneren des Dorns 3 vorzusehen. Mit anderen Worten ist es möglich, dass eine Oberfläche der Behälterkammer 8 mindestens teilweise von einer Oberfläche des Kolbens 7 verkörpert wird, während die anderen Behälterflächen von einer Vertiefung im Inneren des Basisdorns 3 verkörpert werden.The other container walls of the chamber 8th can be formed by surfaces that are in the holder 4 are provided, as in the 1 - 2 shown. According to a possible embodiment, which is not shown in the attached figures, it is possible to use the container chamber 8th inside the thorn 3 provided. In other words, it is possible for a surface of the container chamber 8th at least partially from a surface of the piston 7 is embodied while the other container surfaces of a depression in the interior of the base mandrel 3 be embodied.

Das Fluid zum Bewegen des Kolbens 7 kann mittels eines Durchgangskanals durch die Halterung 4 hindurch oder alternativ durch den Basisdorn 3 hindurch eingebracht werden.The fluid for moving the piston 7 can by means of a passageway through the holder 4 through or alternatively through the base mandrel 3 be introduced through.

Wie in 2 dargestellt, sind auf der Oberfläche, die der zu der Behälterkammer 8 für das Bewegungsfluid weisenden Oberfläche des Kolbens 7 gegenüberliegt, elastische Mittel angeordnet, auch als zweite elastische Mittel 14 bezeichnet. Die zweiten elastischen Mittel 14 sind zwischen einer Oberfläche des Kolbens und einer Oberfläche des Basisdorns 3, der starr an der Halterung 4 festgelegt ist, angeordnet.As in 2 are shown on the surface that the to the container chamber 8th for the movement fluid facing surface of the piston 7 opposite, elastic means arranged, also as second elastic means 14 designated. The second elastic means 14 are between a surface of the piston and a surface of the base mandrel 3 that is rigid on the bracket 4 is fixed.

Auf diese Weise stellen die zweiten elastischen Mittel 4 einen Gegendruck in der Richtung bereit, die zu der der Bewegung, die von dem Druck des Bewegungsfluids im Inneren der Kammer 8 erzeugt wird, entgegengesetzt ist.In this way, the second elastic means 4 a back pressure in the direction ready to that of the movement, by the pressure of the movement fluid inside the chamber 8th is generated, is opposite.

Wenn insbesondere der Druck des Bewegungsfluids im Inneren der Kammer 8 den Grenzwert überschreitet, welcher der Kraft entspricht, die von den zweiten elastischen Mitteln auf der anderen Seite des Kolbens und in der entgegengesetzten Richtung ausgeübt wird, bewegt sich der Kolben 7 nach oben oder steht in der oberen Endlagenposition, die in 1 dargestellt ist (Löseposition).In particular, when the pressure of the motive fluid inside the chamber 8th exceeds the threshold corresponding to the force exerted by the second elastic means on the other side of the piston and in the opposite direction, the piston moves 7 upwards or is in the upper limit position, which in 1 is shown (release position).

Wenn hingegen der Druck des Bewegungsfluids im Inneren der Kammer 8 den Grenzwert unterschreitet, welcher der Kraft entspricht, die von den zweiten elastischen Mitteln auf der anderen Seite des Kolbens und in der entgegengesetzten Richtung ausgeübt wird, bewegt sich der Kolben 7 nach unten oder steht in der unteren Endlagenposition, die in 2 dargestellt ist (Blockierposition).If, however, the pressure of the movement fluid inside the chamber 8th exceeds the threshold value corresponding to the force exerted by the second elastic means on the other side of the piston and in the opposite direction, the piston moves 7 down or is in the lower limit position, the in 2 is shown (blocking position).

Die zweiten elastischen Mittel 14 können eine Feder oder eine Mehrzahl von Federn sein, die zwischen dem Kolben 7 und dem Basisdorn 3 im Eingriff sind. Die Steifigkeit der Federn steht in wechselseitiger Beziehung zu dem Druck des in die Kammer 8 eingebrachten Fluids im Blockierzustand der Vorrichtung 1. Zum Beispiel kann der Druck im Inneren der Kammer 8 im Blockierzustand gleich etwa 5 bar sein.The second elastic means 14 can be a spring or a plurality of springs that are between the piston 7 and the base thorn 3 are engaged. The stiffness of the springs is in mutual relation to the pressure of the chamber 8th introduced fluid in the blocking state of the device 1 , For example, the pressure inside the chamber 8th be equal to about 5 bar in the blocking state.

Die Vorrichtung 1 umfasst des Weiteren ein erstes elastisches Element 10, das an dem Flansch 2 lösbar montiert ist. Das erste elastische Element 10 umfasst Druckteile 11, die dazu eingerichtet sind, einen Druck gegen den Basisdorn 3 für das Zentrieren des Kopplungsflansches 2 gegenüber dem Basisdorn 3 auszuüben.The device 1 further comprises a first elastic element 10 attached to the flange 2 is detachably mounted. The first elastic element 10 includes pressure parts 11 that are designed to apply pressure against the base thorn 3 for centering the coupling flange 2 opposite the base thorn 3 exercise.

Das erste elastische Element 10 hat die Aufgabe, den Kopplungsflansch 2 gegenüber dem Basisdorn 3 zu zentrieren.The first elastic element 10 has the task, the coupling flange 2 opposite the base thorn 3 to center.

Das erste elastische Element 11 weist einen ersten Teil 11a auf, der ausgebildet ist, um an dem Flansch 2 festgelegt zu werden, und einen zweiten Teil 11b auf, der gegenüber dem ersten Teil 11a radial beabstandet ist und in der Lage ist, den Druck gegen den Basisdorn 3 auszuüben.The first elastic element 11 has a first part 11a on, which is adapted to on the flange 2 to be fixed, and a second part 11b on, the opposite of the first part 11a is radially spaced and is capable of the pressure against the base mandrel 3 exercise.

Wie in 5 dargestellt, weist der Kopplungsflansch 2 eine Auflageebene 2a mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Kranzform auf, die dazu eingerichtet ist, mit dem Basisdorn 3 verbunden zu werden. Auf der gleichen Seite der Auflageebene 2a des Flansches 2 kann sich das erste elastische Element 10 befinden. Mit anderen Worten ist das erste elastische Element 10 lösbar auf einer Oberfläche des Flansches 2 festgelegt, die zu dem Basisdorn 3 weist.As in 5 shown, the coupling flange 2 a support plane 2a with a substantially circular rim shape, which is adapted to the base mandrel 3 to be connected. On the same side of the support level 2a of the flange 2 can the first elastic element 10 are located. In other words, the first elastic element 10 releasably on a surface of the flange 2 set that to the base thorn 3 has.

Wie in 4 dargestellt, kann erste elastische Element 10 eine Zunge mit einer Oberfläche mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Kranzform umfassen, in der die Druckteile 11 entlang der Oberfläche der Zunge winklig beabstandet sein können.As in 4 shown, may be first elastic element 10 a tongue having a surface with a substantially circular rim shape, in which the pressure parts 11 along the surface of the tongue can be angularly spaced.

Die Druckteile 11 kommen mit der Oberfläche des vorspringenden Körpers 3c des Dorns 3 in Kontakt, wenn der Flansch 2 an dem Dorn 3 positioniert wird. Die Druckteile 11 ermöglichen das Zentrieren des Flansches 2 gegenüber dem Dorn 3 und erzeugen eine Federkraft aufgrund der Verformung der Druckteile 11 durch Biegen entlang der Richtung der Eingriffachse A des Flansches 2. Mit anderen Worten bewirkt eine Fehlausrichtung des Flansches 2 gegenüber dem Dorn 3 in radialer Richtung das Biegen mindestens eines Druckteils 11, der beim Biegen eine Federkraft in der radialen Richtung zum Wiederausrichten und Zentrieren des Flansches 2 gegenüber dem Dorn 3 erzeugt.The pressure parts 11 come with the surface of the projecting body 3c of the thorn 3 in contact when the flange 2 on the thorn 3 is positioned. The pressure parts 11 allow centering of the flange 2 opposite the thorn 3 and generate a spring force due to the deformation of the pressure parts 11 by bending along the direction of the engagement axis A of the flange 2 , In other words, causes misalignment of the flange 2 opposite the thorn 3 in the radial direction, the bending of at least one pressure part 11 , which when bending a spring force in the radial direction to Realign and center the flange 2 opposite the thorn 3 generated.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Zunge des ersten elastischen Elements 10 aus einem metallischen Werkstoff sein. Gemäß alternativen Ausführungsformen kann der Werkstoff des ersten elastischen Elements 10 ein beliebiger Werkstoff sein, der in der Lage ist, sich zu verformen und eine Federkraft zu erzeugen, die der erlittenen Verformung entgegenwirkt.According to a preferred embodiment, the tongue of the first elastic element 10 be made of a metallic material. According to alternative embodiments, the material of the first elastic element 10 be any material that is capable of deforming and producing a spring force that counteracts the deformation suffered.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das erste elastische Element 10 an dem Flansch 2 auf lösbare Weise festlegbar. Gemäß einer Ausführungsform, die in 4 dargestellt ist, ist das erste elastische Element 10 an dem Flansch 2 mittels reversibler Festlegungsmittel 12, vorzugsweise Schrauben, festlegbar.According to the present invention, the first elastic member 10 on the flange 2 fixable in a detachable way. According to an embodiment, in 4 is shown, is the first elastic element 10 on the flange 2 by means of reversible fixing agent 12 , preferably screws, fixable.

Die Positionierung und Kopplung des Flansches 2 mit dem Basisdorn 3 gegenüber der Drehung des Flansches 2 um die Eingriffachse A des Flansches wird dank des Vorhandenseins von Rückhalteebenen 13 im Bereich der Basis des vorspringenden Körpers 3c des Dorns 3 der Vorrichtung 1 möglich. Die Rückhalteebenen 13 bewirken die Kopplung mit dem Flansch 2 im Bereich der Druckteile 10.The positioning and coupling of the flange 2 with the base thorn 3 opposite to the rotation of the flange 2 around the Einrißfachse A of the flange is thanks to the presence of retention levels 13 in the area of the base of the projecting body 3c of the thorn 3 the device 1 possible. The retention levels 13 cause the coupling with the flange 2 in the area of pressure parts 10 ,

Die Rückhalteebenen 13 können geschliffene Schultern sein, die im Bereich der Basis des vorspringenden Körpers 3c des Dorns 3 vorgesehen sind. Gemäß dieser zweiten Ausführungsform werden die geschliffenen Schultern mit der besonderen Ausgestaltung des ersten elastischen Elements 10 in Verbindung kommen, um den Flansch 2 an dem Dorn 3 gegenüber der Drehung um die Eingriffachse A des Flansches festzulegen.The retention levels 13 may be ground shoulders that are in the area of the base of the projecting body 3c of the thorn 3 are provided. According to this second embodiment, the ground shoulders with the particular configuration of the first elastic element 10 connect to the flange 2 on the thorn 3 set against the rotation about the Einriffachse A of the flange.

Das Festhalten des Flansches 2 gegenüber dem Dorn 3 wird mittels der Rückhalteelemente 6 bewirkt. Die Rückhalteelemente 6 sind aus einer Löseposition, die in 1 dargestellt ist, in eine Blockierposition, die in 2 dargestellt ist, beweglich.Holding the flange 2 opposite the thorn 3 is by means of the retaining elements 6 causes. The retaining elements 6 are from a release position, in 1 is shown in a blocking position, the in 2 is shown, movable.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die beweglichen Rückhalteelemente 6 Bolzen, die mit einer unteren Auflagefläche 6a versehen sind.According to one embodiment of the present invention, the movable retaining elements 6 Bolt with a lower bearing surface 6a are provided.

Die Fläche der Auflagefläche 6a kann eine Mindestflächenerstreckung von 7 mm² aufweisen. Auf diese Weise wird der axiale Halt des Flansches 2 gegenüber dem Dorn 3 über eine Fläche verteilt, die ausreicht, um eine hohe Haltekraft des an dem Flansch 2 festgelegten Teils zu industriellen Zwecken zu garantieren.The area of the support surface 6a can have a minimum surface area of 7 mm ² . In this way, the axial hold of the flange 2 opposite the thorn 3 spread over a surface sufficient to hold a high holding force on the flange 2 guaranteed part for industrial purposes.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die beweglichen Festhalteelemente 6 Bolzen mit dreieckigem Querschnitt sein. Insbesondere kann die Basis der Bolzen mit dreieckigem Querschnitt nach unten gekehrt sein, um der möglichen Außereingriffnahme des Flansches 2 gegenüber dem Dorn 3 effizient entgegenzuwirken, wenn die Vorrichtung 1 im Blockierzustand ist.According to a preferred embodiment, the movable retaining elements 6 Be bolt with triangular cross section. In particular, the base of the triangular cross-section bolts may be turned down to eliminate the possible disengagement of the flange 2 opposite the thorn 3 counteract efficiently when the device 1 is in the blocking state.

Gemäß weiteren möglichen Ausführungsformen können die beweglichen Festhalteelemente 6 Bolzen oder ein kreisförmiger Kranz einer beliebigen Form und Geometrie mit mindestens einer im Wesentlichen ebenen Auflagefläche 6a sein.According to other possible embodiments, the movable retaining elements 6 Bolt or a circular rim of any shape and geometry with at least one substantially flat bearing surface 6a be.

Um festzustellen, ob die Kopplung oder die Entkopplung zwischen dem Flansch 2 und dem Basisdorn 3 erfolgt sind, kann ein Hermetikverschluss-Prüfungssystem verwendet werden. Wie zum Beispiel in 4 dargestellt, kann der Basisdorn 3 insbesondere Bohrungen 16 aufweisen, die mit der Verbindungsebene 3d des Dorns 3 in der Nähe der Auflageebene 2a des Flansches 2 kommunizieren. Diese Ebenen können mit derartigen Geometrie- und Flächentoleranzen ausgebildet sein, dass sie einen zufriedenstellenden Halt zwischen dem Flansch 2 und dem Dorn 3 garantieren. Zum Beispiel können die Ebenen so ausgebildet sein, dass sie einem Ebenheitstoleranzkriterium von 0,01 mm und einem Rauheitstoleranzkriterium von 0,8 µm genügen.To determine if the coupling or decoupling between the flange 2 and the base mandrel 3 a hermetic seal inspection system can be used. Like in 4 shown, the base thorn 3 especially holes 16 exhibit that with the connection plane 3d of the thorn 3 near the support plane 2a of the flange 2 communicate. These planes may be formed with such geometrical and surface tolerances as to provide satisfactory support between the flange 2 and the thorn 3 to guarantee. For example, the planes may be formed to satisfy a flatness tolerance criterion of 0.01 mm and a roughness tolerance criterion of 0.8 μm.

Wie in 4 dargestellt, kann die Ebene 3d des Basisdorns 3 eine Mehrzahl von vertieften Flächen 15 und von Bohrungen 16 für die Prüfung des hermetischen Verschlusses der Vorrichtung 1 aufweisen. Die Prüfung des hermetischen Verschlusses der Vorrichtung 1, und damit der Kopplung oder der Entkopplung zwischen dem Flansch 2 und dem Basisdorn 3, erfolgt durch Einbringen eines Manometers, vorzugsweise eines digitalen Manometers, in eine Druckluftleitung 18, die in dem Dorn 3 vorgesehen ist, wie in 3 im Detail dargestellt. Durch Ablesen des Druckwertes, der von dem mit der Leitung 18 kommunizierenden Manometer ermittelt wird, lässt sich feststellen, ob der Abstandsbereich zwischen dem Flansch 2 und dem Dorn 3 dicht ist, mit anderen Worten, ob die Kopplung zwischen dem Flansch 2 und dem Dorn 3 dergestalt ist, dass keine geometrischen Fehlausrichtungen zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement der Vorrichtung 1 möglich sind.As in 4 represented, the level can be 3d of the base thorn 3 a plurality of recessed areas 15 and drilling 16 for testing the hermetic closure of the device 1 exhibit. Checking the hermetic closure of the device 1 , and thus the coupling or decoupling between the flange 2 and the base thorn 3 , By introducing a manometer, preferably a digital manometer, in a compressed air line 18 provided in the mandrel 3, as in FIG 3 shown in detail. By reading the pressure value, that of the with the line 18 communicating manometer is determined, it can be determined whether the distance between the flange 2 and the thorn 3 is tight, in other words, whether the coupling between the flange 2 and the thorn 3 such that there are no geometric misalignments between the first connector and the second connector of the device 1 possible are.

Eine weitere Aufgabe der Mehrzahl von vertieften Flächen 15 und der Bohrungen 16 des Dorns 3 betrifft die Reinigung der Oberfläche des Dorns 3 und des Flansches 2 in der Kopplungszone. Durch Einbringen von Druckluft oder einem anderen Fluid in das Innere der mit den Bohrungen 16 verbundenen Leitung 18 kann dafür gesorgt werden, dass sich ein Fluidstrom zwischen dem Dorn 3 und dem Flansch 2 verteilt, um die Reinigung der Ebene 3d des Dorns 3 und der Ebene 2a des Flansches 2 durchzuführen, die miteinander in Kontakt stehen, wenn die Vorrichtung 1 im Blockierzustand ist.Another task of the majority of recessed areas 15 and the holes 16 of the thorn 3 concerns the cleaning of the surface of the mandrel 3 and the flange 2 in the coupling zone. By introducing compressed air or other fluid into the interior of the holes 16 connected line 18 can be taken to ensure that a fluid flow between the mandrel 3 and the flange 2 distributed to the cleaning of the plane 3d of the thorn 3 and the plane 2a to carry out the flange 2, which are in contact with each other when the device 1 is in the blocking state.

Verschiedene Abwandlungen können an den hier beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Wenngleich explizit auf eine Vorrichtung 1 zum Positionieren und Festhalten von Teilen zu industriellen Zwecken Bezug genommen wurde, ist für einen Fachmann zum Beispiel offensichtlich, dass die gleiche Vorrichtung zum Positionieren und Festhalten von anderen Teilen oder Vorrichtungen zu industriellen oder zu anderen Zwecken verwendet werden kann.Various modifications may be made to the embodiments described and illustrated herein without departing from the scope of the present invention. Although explicit on a device 1 For example, it will be apparent to one skilled in the art that the same device can be used to position and retain other parts or devices for industrial or other purposes.

Ferner ist offensichtlich, dass die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für den Fall anwendbar ist, dass die Positionierung zweier oder mehrerer Vorrichtungen zum Positionieren und Festhalten für die Nullpunkt-Verankerung eines sperrigen Teils oder Verbundteils erforderlich ist, oder um besondere Bedürfnisse hinsichtlich der Genauigkeit in der Nullpunkt-Verankerungsphase des Teils zu erfüllen.Further, it will be apparent that the device according to the present invention is applicable to the case where the positioning of two or more positioning and retaining devices is required for the zero-point anchoring of a bulky member or composite part or special needs for accuracy in the Zero point anchoring phase of the part to meet.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 6161826 [0006, 0015]

Claims

A device (1) for positioning and mechanically retaining a part for industrial use, comprising: a coupling flange (2) securable to the part; a base mandrel (3) attachable to a reference support (4) and including a recess (3a) in which a member (5) is slidable between a blocking position and a release position, and a plurality of seats (3) 3b), in which are at least partially a plurality of movable retaining elements (6), so-called retaining elements (6) are engaged, which cause the blocking of the coupling flange (2) relative to the base mandrel (3) when the displaceable element (5) in the blocking position; a piston (7) adapted to move the displaceable member (5) between the blocking position and the releasing position; characterized in that the device (1) further comprises a first elastic member (10) detachably mounted to the flange (2), the first elastic member (10) comprising pressing members (11) adapted to exert pressure against the base mandrel (3) for centering the coupling flange (2) against the base mandrel (3).

Device (1) according to Claim 1 wherein the first elastic member (11) has a first part (11a) adapted to be fixed to the flange (2) and a second part (11b) radially opposite to the first part (11a) is spaced and is able to exert the pressure against the base mandrel (3).

Device (1) according to Claim 1 in which the base mandrel (3) has a body (3c) projecting with respect to a connecting plane (3d) with the coupling flange (2), the projecting body (3c) having the recess (3a) for receiving the displaceable element (5) and the seats (3b) for receiving the movable retaining elements (6).

Device (1) according to Claim 2 in that the base mandrel (3) has retention planes (13) in the region of the base of the projecting body (3c) that are orthogonal to the plane (3d), about the coupling flange (2) against rotation about the engagement axis (A) of the flange set at an angle when the device (1) is in the blocking position.

Device (1) according to Claim 3 , wherein the retaining planes (13) cause the coupling with the flange (2) in the region of the pressure parts (10).

Device (1) according to Claim 1 wherein the coupling flange (2) comprises a support plane (2a) having a substantially circular rim shape adapted to be connected to the base mandrel (3).

Device (1) according to Claim 1 wherein the first elastic member (10) comprises a tongue having a surface with a substantially circular rim shape, the pressure members (11) being angularly spaced along the surface.

Device (1) according to Claim 6 , wherein the tongue is made of a metallic material.

Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the plane (3d) of the base mandrel (3) has a plurality of recessed surfaces and holes for testing the hermetic seal of the device (1) and / or for cleaning one or more components of the device Device (1).

Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the movable retaining elements (6) are bolts which are provided with a lower bearing surface (6a) with a minimum surface area of 7 mm ² .

Device (1) according to Claim 9 , wherein the movable retaining elements (6) are triangular-section bolts.

Device (1) according to one of the preceding claims, wherein the first elastic element (10) on the flange (2) by means of reversible fixing means (12) is fixable, wherein the fixing means (12) are preferably screws.

Device (1) according to one of the preceding claims, comprising second elastic elements (14) for holding the piston (7) in the blocking position.

Device (1) according to one of the preceding claims, comprising a chamber (8) as top wall having a surface of the piston (7), the chamber (8) receiving a pressurized fluid for movement of the piston (7) from the blocking position is set in the release position.

Coupling flange (2), which can be fixed to a part for industrial purposes, for a device (1) for positioning and reversibly holding the part, wherein the flange (2) with a base mandrel (3) of the device is coupled and a first elastic element (10) according to one of Claims 1 - 14 includes.