Paß- oder Zentriervorrichtung fUr miteinander zu verbindende Bauteile
Die Erfindung betrifft eine Paß- oder Zentriervorrichtung für miteinander zu verbindende
Bauteile, insbesondere Blech. teile. Genau zueinander passende Teile werden, wenn
sie beliebig de- und remontierbar sein sollen, technisoh einwandfrei mittels Paßstiften
zentriert. Dabei werden die Löcher fUr die Paßstifte entweder vollständig oder teilweise
erst naoh
Mit der erfindungegemäßen Anordnung soll eine fUr die Massenfertigung
brauchbare Lösung derartiger Zentrieraufgaben geschaffen werden, die in weiten Bereichen
der Technik anwendbar ist, insbesondere auch im fotografieaben VerBahlußbau und
der Kameratechnik bzw. Technik fotografischer Geräte. Dabei soll es möglich sein,
daß die miteinander zu verbindenden Teile von unterschiedlicher Form oder bzw. und
Größe vorliegen., und daß bei beliebigen De- und Remontagen eine einwandfreie Zentrierung
der Teile wieder herstellbar ist. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zwei
mit normalen Toleranzen gefertigte Zapfen In zwei mit normalen Toleranzen gefertigte,
der Form der Zapfen teilweise angepaßte Aussparungen eingreifen, daß eine Aussparung
mit Übermaß gefertigt ist und daß ein Glied der zwei Berührungspaare derart federnd
ausgebildet ist, daß sich unter seiner Kraftäußerung auf das ihm zugeordnete Glied
am anderen Berührungepaar ein stabiles Gleichgewicht einstellt. Nach einer speziellen
Ausgestaltung wird weiter vorgeschlagen, das zwei mit normalen Toleranzen gefertigte
Zapfen in zwei mit normalen Toleranzen *gefertigte Aussparungen eingreifen" daß
eine Aussparung dein zugehörigen Zapfen in seiner geometrischen Porm derart angepaßt
ist, daß sich unter der Wirkung der
von der Verbindung des anderen
Zapfens mit der anderen, diesem zugeordneten Aussparung hervorgerufenen Kraftäußerung
ein stabiles Gleichgewicht einstelltpund daß die andere mit-Dbermaß gefertigte Aussparung
zwei unter einem Winkel sich schneidende Anlageflächen umfaßt, von welchen eine
Anlagefläche etwa zur einen Aussparung hin gerichtet ist und eine Anlagefläche..
und zwar vorzugsweise die zweite Anlagefläche., federnd ausgebildet ist. Nach einer
erfindungegemäßen Aueführungeform ist es mÖglich$ daß die Zapfen an dem einen der
zu verbindenden Bauteile und die Aussparungen am anderen der zu verbindenden Bauteile
vorgesehen Bind. Hierbei kann mindestens ein Zapfen als kreiszylindrischer Stift
ausgebildet sein, wobei eine Aussparung durch eine kreisrunde Bohrung gebildet wird"
während die andere Aussparung eine zur Verbindungslinie der Achsen der Zapfen etwa
parallele Anlagefläche aufweist. Besonders einfach läßt sich die erfindungsgemäke
Anordnung ausgestalten, wenn die die auf die eine Auseparung gerichtete AnlageflKohe
schneidende Anlagefläche durch eine mit dem die Auesparung aufweisenden Bauteil
verbundene Blattfeder gebildet wird und wenn die Blattfeder an das die Aussparung
tragende Bauteil angeformt, vorzugsweise angestanzt, ist.
Eine fertigungstechnisch
besonders einfache AusfUhrungeform ist dadurch gekennzeichnet., daß mindestens ein
Zapfen als abgewinkelter Lappen ausgebildet ist, wobei die Form der Aussparung dem
Lappen bezüglich einer Ecke angepaßt sein ,kann.
Es ist aber auch
möglich" daß eine Fläche des Lappens an einer Fläche der Aussparung anliegt.
]Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen Fig.
1 eine mit Paßstiften arbeitende bekannte Paß- oder Zentriervorrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig.
1
gemäß der Schnittlinie
II-Ii. Fig.
3 eine erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Paß-oder Zentriervorrichtung,
Fig. 4 ein Miagrann der bei der Anordnung nach Fig-
3
zwischen den verbundenen
Bauteilen wirksam werdenden Kräfte, Fig-
5 eine andere erfindungegemäße Ausgestaltune
in Anwendung auf Teile eines fotografiaohen erschlusses oder einer Objektivfassung,
Fig.
6 einen Schnitt durch die Anordnung nach Pig-
5
gemäß der Sohnittlinie
VI-VIX Fig-
7 bis
10 weitere erfinduungegemäße AusfUhrungsformen.
Genau zueinander passende Teile
1 und 2j, die beliebig
de-
und remontierbar
sein sollen werden in bekannter Weise gem" Fig.
1 mittels Paßstiften zentriert.
Dabei werden die
beiäen Teile
1 und 2 zuerst mittels Schrauben
3 miteinander lösbar verbunden. AABehließend werden mindestens zwei durch
beide Teile
1, 2 gehendie Bohrungen 4.,
5y 6, 7 mit
großer Genauigkeit hergestellt und die Paßstitte
8, 9 in sie'gesteckt. Da
beim Bohren Späne entstehen, müssen häufig anschließend die Teile
1, 2 wieder
auseinandergenommen und gereinigt und dann wieder zusammengebaut werden. Die hohe
Fertigungsgenauigkeit, die bei diesem Verfahren erforderlich istsowie die Tatsache,
daß nach dem Bohren der Bohrungen 4 biß
7 die Teile
1, 2
nochmals zum Reinigen oder zum Einbau weiterer Teile zerlegt und wieder montiert
werden müssen, laßt dieses sehr genaue Verfahren für eine Massenfertigung als zu
aufwendig und zeitraubend erscheinen.
Es
wurde deshalb nach einer Anordnung
gesucht, die etwa die gleiche Paß- oder Zentriergeaauigkeit ermöglicht" dabei aber
eine Fertigung der Einzelteile mit für eine Vassenfertigung hinreichend großen Toleranzen
erlaubt, einen zweimaligen Zusammenbau der zu zentrierenden Teile überflüssig maelt
und ohne nachträgliche Jus-tierung montierbar ist. Eine erfindungegemäße Anordnung
zur Lösung dieser Aufgabe ißt in Fig-
3 gezeigt. Die miteinander zu verbindenden
Teile sind wie in Fig.
1 mit
1 und 2 bezeichnet. An der Platte
1
sind zwei Stifte
10s 11 vorgesehen, die mit
üblichen Toleranzen gefertigt werden können. In der Platte 2 sind zwei Auseparungen
13, 14 angebracht. Dabei entspricht die Form der Ausaparung
13 der
Form des Stiftes 11, ist also als mit normalen Toleranzen hergestellte Kreisbohrung
ausgebildet. Mie Aussparung 14 wird begrenzt von einer Anlagefläche
15, welche
zu der die Achs-en der Stifte
10, 11 verbindenden Geraden etwa parallel,
d. h. auf den in die Bohrung
13 eingreifenden Stift
11 hin,
gerichtet1st. Außerdem ist eine zweite Anlagefläche
16 vorgesehen.. die die
Anlagefläche
15 oder deren gedachte Verlängerung schneidet und als Feder
ausgebildet ist. Die Anlagefläche
16 kann beispielsweise durch eine mit der
Platte 2 vernietete Blattfeder gebildet werden.. wie in Fig-
3 gezeigt ist.
Wird nun die
A
Platte 2 auf die Platte
1 aufgesetzt, so daß der Stift
11
in die Bohrung
13 eingreift.. dann greift auch der Stift
10
In die Auenehmung 14 ein, die wesentlich größer als die.Querschnittsfläche
des Stiftes
10 ist. Der Stift
10 wird
nun
durch die federnde
Anlagefläche
16 gegen die Anlagefläehe
15
gedrückt und längs dieser
solange verschoben" bis Stift
11
und Bohrung
13 an einer durch
das sich einstellende Kräftegleichgewicht genau definierten Stelle
17 aneinander zur Anlage kommen. Die Kraft der Feder
16 ist mit p-p
21.9 die
Reaktionskraft der Fläche
15 mit #2,0 und die Reaktionskraft
zwischen Stift
11 und Bohrung
13 im Punkte
17 mit P21' bezeichnet*
Die Richtungen der genannten Kräfte sind durch Pfeile gekennzeiehnet. Bildet man
ein Kr&ftedreieck aus diesen drei Kräften, so sieht man$ daß keine reaultierenden
Kräfte Ubrig bleibenp die.drei Kräfte PF
21t p21» und P211 also
in Gleichgewicht sind (vgl. Pig. 4). Damit ist aber auch die ganze Anordnung
1, 2 in Gleichgewicht. Wird sie nun demontiert und anschließend wieder
zusammengebaut, z. B. weil Reparaturen an mit den Platten 1.9 2 verbundenen Teilen
erforderlich wären, so ändern sich dabei die Kräfte Plf 21J1 P
21
9 und P219 nicht. Die beiden Platten
10 2 werden also bei jedem Zusamenbau
imer wieder die gegenseitige Lage einnehmen, die der Gleichgewichtelage entspricht,
und diese ist die ursprungliche und einzig mögliche relative Dauerlage der beiden
Teile
1, 2 zueinander. In den Figuren
5 und
6 ist die Anordnung
nach Fig.
3 in Anwendung auf zwei zueinander zu zentrierende Teile lp
2
eines foto .grüfischen Verschlusses oder einer Objektivfassun& geseigtp
Dabei sollen bei einer Demontage und anschließenden Remontage die Verschlutöffnungen
oder Linsensitze 18,
199 die in den Platinen*lt 2 vorgesehen sind, wieder
genau
die gleiche Lage zueinander einnehmen wie vor der
Memontage.
Mie Anordnung nach den Figuren
5 und
6 unterschei#-det sich von der
Anordnung nach Fig-
3 in vorteilhafter Wäise dadurch" daß die federnde, gegen
die Anlagefläche
15 geneigte Anlagefläche
16 an einem an die Platine
2 angestanzten federnden Arm 20 eitztj, so daß die Fertigung einer gesonderten Blattfeder
und deren Befestigung an der Platte
1 entfällt und außerdem kein aus der
Ebene der Platine
1 herausragend« Federteil vorhanden ist. Da die Zentrieranordnung
14 13;,
los, 15, 16 keine axiale Verbindung und Justierung der beiden
Platinen
1, 2 bewir,kt,-werden die beiden Teile
lt
2 oh durch Schrauben 21 formschlüssig in axialer ]Richtung miteinander verbunden.
Diese axiale Verbindung hat aber naoh den gemachten Erfahrungen keinen Einfluß auf
die durch die Teile Ils
13s loi,
15s 16 bewirkte Zentrierung der Platinen
1., 2.9 wenn man unterstellt, daß das Spiel der Schraubverbindungen sinnvoll toleriert
ist (ausreichende Größe der Durchgangslöcher). Weitere Ausgestaltumgen »oh der Erfindung
werden in Anwendung auf Platinen von einfachen Verschlüssen, z.B. Schleuder-oder
Kreioaohiebervdroohlüssenp erläutert* In den Figuren
7
und
8 sind die
untere Versehlußplatine mit
259 die' obere-Veraohlueplatine mit
26» die Verschluköffnungen mit 27 und 28 und die Befestigufflaohremben zwischen
beiden Platinen
25t26
mit 29 bezeichnet*
Gemäß Pig-
7 weist die untere Platine
25 eine Ausnehmung
30
mit den Anlageflächen
31 und
32 aufp wobei die Anlagefläche
32 unter einen Winkel
gegen die Anlagefläche
31 geneigt ist und auf einem an die Platine
25 angestanzten Arm
33 sitzt-In die Ausnehmung
30 greift ein
auf' der oberen Platine
26
angeordneter Stift 34 ein. Andererseits trägt die
untere Platine
25 einen nach oben aufgebogenen Lappen
35, dessen eine
Ecke
36 mit einer schneideartigen Aussparung
37 der oberen Platine
26 zusamenwirkt. Auch bei dieser Anordnung drückt die federnde Anlagefläche
32 den Stift 34 gegen die Anlagefläche
31 und über die Platine
26 gegen den Lappen
35,
so daß sich an der BerUhrungsstelle der Ecke
36 mit der Schneide
37 ein stabilee Gleichgewicht einstellt. Nach
Fig.
8 weist die obere Platine
26 die die Anlageflächen 401 41 umfassende
Aussparung 42 auf. In diese Aussparung 42 greift ein von der unteren Platine
25 nach oben abgewinkelter Lappen 43 ein und wird von der Feder 41, die an
die Platine
26 angestanzt ist, längs der Anlagefläohe 40 etwa in Richtung
auf den an der oberen Platine
26 vorgesehenen Lappen 44 gedrückt. Eine
Ecke den nach unten abgebogenen Lappens 44 kommt dabei wieder zur Anlage
an einer schneidenförmigen Außnehmung 45 der unteren Platine
25. Die Anlagefläche
40"
zu der eine Anlageseite des Lappens 43 etwa parallel
verläuft2 ist dabei etwa auf diese schneidenförmige Aussparung 45 bzw. auf die damit
zusammenwirkende Ecke des Lappens 44 gerichtet, Die Wirkung ist hier die gleiche
wie bei den Anordnungen nach den Figuren
3 bis
7-
Selbstverständlich
ist die Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungebeispiele beschränkt. So können
die Zapfen gesonderte Teile sein,. die mit'den zu zentrierenden Teilen unlösbar
verbunden sind.. z. B. durch Nieten oder Löten. Vorteilhafterweise können die Zapfen
aber auch unmittelbare Bestandteile der zu zentrierenden Teile sein. Sie können
bei gespritzten Teilen oder Druckgußteilen bereits in der Form mit vorgesehen sein
oder z. B. bei Blechteilen durch Kaltschlagen (bzw. Kaltfließpressen) angeformt
werden oder auch einfache Biegelappen darstellen. Außerdem können die Zapfen zur
Erleichterung des Zusammenfügens angeachrägt sein bzw. entsprechende Faaetten aufweisen.
Weiterhin können die Flächen der Aussparung, z. B. die federnde Ahlagefläche, auch
kurvenförmig gekrUmmt sein. (vgl. Fig.
8).
Schließlich kann gemäß den Figuren
9 und
10 keine der Anlageflächen 50x
51 bzw.
52, 53
direkt auf die andere Aussparung gerichtet sein. Vielmehr können die Aussparungen
54,
55p56
4
Kreisform oder andere geometriB'che Formen
haben, wobei ein kreierunder Zapfen
57 auf der Platine
25 senkrecht
zu seiner Achse-federnd gelagert ist. Der Zapfen
57 drUckt gegen die Anlagefläche
51 der BohrUng
55 bzw. die FlUchen
52p 53 der Auenehmung
56 in der Platine
26 und drUckt somit letztere in Richtung den Pfeiles
59, so da£ die Bohrung 54 im Berührungspunkt
50 am Stift
58 der Platine
25 In einer stabilen Gleichgewichtelage anliegt.