DE19527738A1 - Positioner with combined rapid and fine adjustment - Google Patents
Positioner with combined rapid and fine adjustmentInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Positioniervorrichtung mit kombinierter Schnell- und Feinverstellung, mit der Kräfte auf Maschinen- oder Werkzeugteile ausgeübt oder diese positioniert und in der jeweiligen Position gehalten oder mit deren Hilfe Seile oder Bänder gespannt werden können.The invention relates to a positioning device combined quick and fine adjustment with the Forces exerted on machine or tool parts or positioned and in the respective position held or with the help of ropes or tapes can be excited.
In der Praxis sind vielfältige Spann-, Druck oder Positioniervorrichtungen bekannt, die eine Schnell- und Feinverstellung ermöglichen wie z. B. bei Schraubzwingen, Baustützen oder Seilspannvorrichtungen. Schnell- und Feinverstellung werden dort technisch unterschiedlich gelöst. Die Schnellverstellung ist entweder kontinuierlich möglich oder in Rasterschritten. Die Arretierung geschieht häufig mit Klemmechanismen oder Bolzen. Die Feinverstellung oder die Ausübung von Spann- oder Druckkräften geschieht in der Regel mit Schraubspindeln, die in mit Gewinden versehenen Werkzeug- oder Maschinenteilen gedreht werden.In practice there are diverse clamping, pressure or Positioning devices known that a quick and Allow fine adjustment such. B. at Screw clamps, building supports or rope tensioning devices. Fast and fine adjustment become technical there solved differently. The quick adjustment is either continuously possible or in Grid steps. The lock often happens with Clamping mechanisms or bolts. The fine adjustment or tension or pressure forces are exercised in usually with screw spindles that are in with threads provided tool or machine parts will.
Im UK Patent GB 2196947 A ist eine Vorrichtung beschrieben, die eine Schnellverstellung und eine Feinverstellung entlang einer Gewindestange ermöglicht.In UK patent GB 2196947 A is a device described that a quick adjustment and a Fine adjustment along a threaded rod enables.
Nachteilig können bei solchen Lösungen seinSuch solutions can be disadvantageous
- - der begrenzte Schraubbereich,- the limited screwing range,
- - fehlende Ausrichtflächen an einer Gewindestange,- missing alignment surfaces on a threaded rod,
- - aufwendige Handhabung der Verstellmechanismen,- complex handling of the adjustment mechanisms,
- - zeitaufwendige Positionierung mittels Schraub verstellung,- Time-consuming positioning using screws adjustment,
- - mangelnde Bedien- oder Betriebssicherheit der Verstellmechanismen,- Inadequate operating or operational safety of the Adjustment mechanisms,
- - u. U. schlechte Zugänglichkeit der Verstellmechanismen wegen Behinderungen durch Werkstücke oder Maschinen teile.- u. U. poor accessibility of the adjustment mechanisms due to disabilities caused by workpieces or machines parts.
Gegenstand der Erfindung ist eine Positionier vorrichtung mit einem Verstellkörper entlang einer mit Gewinde oder Zähnen versehenen Stange, die eine Schnellverstellung ohne Eingriff in Gewinde oder Zähne und eine Feinverstellung mit Eingriff in Gewinde oder Zähne sowie die Einstellung einer dieser beiden Verstellmodi erlaubt, um auf diese Weise eine einfache und schnelle Handhabung der beiden Verstellmechanismen in einer Einheit, unter Ausnutzung der gesamten Länge der Stange für beide Verstellmodi mit der hohen Sicherheit einer Schraub- oder Zahnverbindung zu ermöglichen. Dadurch, daß der Querschnitt der Stange nicht rund ist, bietet sie vorteilhafte Flächen für das Ausrichten an Werkzeug- oder Maschinenteilen und durch geeignete Profilierung oder Ausführung als Rohr Möglichkeiten, Gewicht und Material einzusparen.The invention relates to a positioning device with an adjustment body along a Threaded or toothed rod, one Quick adjustment without intervention in threads or teeth and a fine adjustment with engagement in thread or Teeth as well as setting one of these two Adjustment modes allowed to be simple in this way and quick handling of the two adjustment mechanisms in one unit, using the entire length the rod for both adjustment modes with the high Security of a screw or tooth connection too enable. Because the cross section of the rod is not round, it offers advantageous areas for Alignment with tool or machine parts and through suitable profiling or execution as a tube Possibilities to save weight and material.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine Gewinde- oder Zahnstange im Querschnitt derart segmentiert ist, daß sie eine ganzzahlige Anzahl von Gewinde- oder Zahnsegmenten und eine entsprechende Anzahl von gewinde- und zahnfreien Segmenten aufweist, und daß ein Verstellkörper aus zwei Scheiben oder Muttern besteht, wovon jede ein zur Gewinde- oder Zahnstange komplementäres Innengewinde oder eine komplementäre Innenverzahnung besitzt, und daß die beiden Scheiben oder Muttern zueinander und zur Gewinde- oder Zahnstange wenigstens eine Stellung einnehmen können, welche eine freie Verschiebung des Verstellkörpers entlang der Gewinde- oder Zahnstange erlaubt, und daß die beiden Scheiben oder Muttern wenigsten eine zweite Stellung zueinander einnehmen können, welche eine stetige schlüssige Verbindung zumindest immer einer der beiden Scheiben mit der Gewinde- oder Zahnstange ergibt. Die erste Stellung erlaubt eine Schnellverstellung, die zweite Stellung eine Feinverstellung des Verstellkörpers entlang der Stange. Im Falle einer Zahnstange stellt die zweite Stellung, im folgenden Verschlußstellung genannt, einen sicheren und belastbaren Verschluß dar.According to the invention this is achieved in that a Thread or rack in cross-section like this is segmented to be an integer number of Thread or tooth segments and a corresponding one Number of thread-free and tooth-free segments, and that an adjustment body from two disks or There are nuts, each one of which is threaded or Rack complementary internal thread or a has complementary internal teeth, and that the two washers or nuts to each other and to Threaded or rack at least one position can take a free shift of the Adjustment body along the threaded or rack allowed, and that the two washers or nuts at least take a second position to each other can what a steady coherent connection at least always one of the two discs with the Threaded or rack results. The first position allows quick adjustment, the second position a fine adjustment of the adjustment body along the Pole. In the case of a rack, the second represents Position, hereinafter referred to as the closed position, a safe and resilient closure.
Das Funktionsprinzip wird anhand eines Ausführungs beispiels und der beigefügten Zeichnungen erläutert.The principle of operation is based on an execution example and the accompanying drawings.
In Abb. 1 ist der Querschnitt einer segmentierten Gewindestange (1) zu sehen. Sie hat zwei Gewinde segmente (2) und zwei gewindefreie Flächen (3). Fig. 1 shows the cross section of a segmented threaded rod ( 1 ). It has two thread segments ( 2 ) and two thread-free surfaces ( 3 ).
Abb. 2 zeigt auch im Querschnitt eine segmentierte Scheibe (4) mit zwei zur Gewindestange komplementären Gewindesegmenten (5). Fig. 2 also shows a cross-section of a segmented washer ( 4 ) with two threaded segments ( 5 ) complementary to the threaded rod.
Abb. 3 zeigt die Scheibe (4) zusammen mit der Gewindestange (1) in einer relativen Position zueinander, in der kein Gewindeeingriff vorliegt. In dieser Stellung ist also eine Verschiebung der Scheibe entlang der Stange möglich. Weiterhin zeigt die Abb. 3 eine zweite baugleiche Scheibe (6) in einer relativen Position zur Stange, in der Gewindesegmente von Scheibe und Stange ineinandergreifen. Fig. 3 shows the washer ( 4 ) together with the threaded rod ( 1 ) in a relative position to each other in which there is no thread engagement. In this position it is possible to move the disk along the rod. Fig. 3 also shows a second identical disc ( 6 ) in a relative position to the rod, in which threaded segments of the disc and rod interlock.
In Abb. 4 stehen zwei Scheiben (4, 6) deckungsgleich so übereinander, daß sie sich zusammen entlang der Stange verschieben lassen. Es ist sinnvoll (aber nicht notwendig) diese relativen Stellungen der beiden Scheiben zueinander und zur Gewindestange mittels einer Vorrichtung, z. B. eines Bolzens (7) zu arretieren. Weiterhin zeigt die Abb. 4 die beiden Scheiben (4, 6) relativ zueinander um ca. 90 Grad verdreht in einer Stellung, in der sie stetig gewindeschlüssig in das Gewinde der Stange eingreifen. Sie ergeben die Funktion einer vollen Mutter wenn die beiden Scheiben in dieser Position durch z. B. einen weiteren Bolzen (8), der sich mit der Drehung der Scheiben mitbewegt, miteinander verbunden werden. Eine Schraubverstellung in beiden Drehrichtungen ist damit gewährleistet.In Fig. 4, two disks ( 4 , 6 ) are congruent one above the other so that they can be moved together along the rod. It makes sense (but not necessary) these relative positions of the two discs to each other and to the threaded rod by means of a device, for. B. to lock a bolt ( 7 ). Fig. 4 also shows the two disks ( 4 , 6 ) rotated by approx. 90 degrees relative to each other in a position in which they constantly engage with a thread in the thread of the rod. They result in the function of a full nut if the two washers in this position by z. B. another bolt ( 8 ), which moves with the rotation of the disks, are connected to each other. This ensures screw adjustment in both directions of rotation.
Die beiden Scheiben zusammen mit den Arretiervorrichtungen bilden den Verstellkörper. Die erstgenannte frei verschiebbare Konstellation von Scheiben und Stange in Abb. 4 ist der Zustand Schnellverstellung, die zweite Konstellation in Abb. 4 ist der Zustand Feinverstellung in Falle einer Gewindestange und Verschlußstellung im Falle einer Zahnstange. The two disks together with the locking devices form the adjustment body. The first freely displaceable constellation of disks and rods in Fig. 4 is the state of quick adjustment, the second constellation in Fig. 4 is the state of fine adjustment in the case of a threaded rod and locking position in the case of a rack.
In diesem Ausführungsbeispiel (zur Erklärung wird ein Rechtsgewinde angenommen) geschieht der Übergang von der Schnellverstellung zur Feinverstellung durch Lösen des Bolzens (7), Rechtsdrehung der Scheibe (6) und Arretierung durch den Bolzen (8). Der Übergang zur Schnellverstellung geschieht durch Linksdrehen der Scheibe (6), bis der Bolzen (7) in eine Öffnung der Scheibe (4) eingreift, Lösen des Bolzens (8) und weiteres Linksdrehen der Scheibe (6) bis der Bolzen (7) auch in sie eingreift.In this exemplary embodiment (a right-hand thread is assumed for explanation), the transition from quick adjustment to fine adjustment takes place by loosening the bolt ( 7 ), turning the disc to the right ( 6 ) and locking it by the bolt ( 8 ). The transition to quick adjustment is done by turning the disc ( 6 ) to the left until the bolt ( 7 ) engages in an opening in the disc ( 4 ), loosening the bolt ( 8 ) and turning the disc ( 6 ) further to the left until the bolt ( 7 ) intervenes in them.
In Ausführungsformen der Erfindung können die Arretier- und Lösevorgänge mit Hilfe von Federelementen, die auf Bolzen oder Hebel wirken, derart unterstützt werden, daß die Arretierungen sich automatisch auf Grund der Drehbewegungen ergeben.In embodiments of the invention, the locking and release processes with the help of spring elements that Bolts or levers act, are supported in such a way that the locks are automatically based on the Result in rotational movements.
In anderen Ausführungsformen werden die Arretierungen und Lösevorgänge von mechanischen oder elektrischen Steuereinrichtungen vorgenommen.In other embodiments, the detents and release processes of mechanical or electrical Control devices made.
In Ausführungsformen der Erfindung wird der Verstellkörper (11) zusätzlich versehen mit einem die Gewindestange umhüllenden Griff (9), wie sie Abb. 5 beispielhaft zeigt, oder mit einem Mehrkantring für Schraubschlüssel, oder einem Hebel oder ähnliche Vorrichtungen für die Ausübung von Drehkräften.In embodiments of the invention, the adjusting body ( 11 ) is additionally provided with a handle ( 9 ) which surrounds the threaded rod, as shown in FIG. 5 by way of example, or with a polygonal ring for wrenches, or a lever or similar devices for exerting rotational forces.
In Ausführungsformen der Erfindung wird das zu positionierende Maschinen- oder Werkzeugteil von der Gewinde- oder Zahnstange geführt. In einfachen Ausführungsformen wird das Teil sowohl von den mit Gewinde oder Zähnen versehenen Flächen der Stange als auch von den gewinde- oder zahnfreien Flächen geführt (2, 3). In Ausführungsformen, bei denen zu große Kräfte auf das Gewinde oder die Zähne ausgeübt würden, ist eine Profilierung der Stange vorgesehen, wie sie in Abb. 6 für eine doppelsegmentierte Anordnung beispiel haft dargestellt ist. Die Führung des Werkzeugteiles geschieht dann nur über gewinde- oder zahnfreie Flächen (12).In embodiments of the invention, the machine or tool part to be positioned is guided by the threaded or toothed rack. In simple embodiments, the part is guided both by the threaded or toothed surfaces of the rod and by the threadless or toothless surfaces ( 2 , 3 ). In embodiments in which excessive forces would be exerted on the thread or the teeth, a profiling of the rod is provided, as is shown by way of example in FIG. 6 for a double-segmented arrangement. The tool part is then guided only over thread-free or tooth-free surfaces ( 12 ).
In anderen Ausführungsformen der Erfindung ist die Stange drehbar und ist der Verstellkörper feststehen relativ zum Werkzeug- oder Maschinenteil angebracht.In other embodiments of the invention Rod rotates and the adjustment body is fixed attached relative to the tool or machine part.
Abb. 7 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der die Scheiben des Verstellkörpers vorzugsweise an der Stelle gewinde- oder zahnfreier Segmente einmal geschlitzt (13) sind, so daß sie seitlich auf die Stange aufgesetzt werden können. Fig. 7 shows another embodiment, in which the disks of the adjusting body are preferably slotted once at the point of thread-free or tooth-free segments ( 13 ) so that they can be placed laterally on the rod.
Im Zustand Feinverstellung oder Verschlußstellung des Verstellkörpers kann der Fall auftreten, daß eine der beiden Scheiben keine Verbindung mit der Stange hat und alleine frei verschiebbar ist. Dies ist durch Vorrichtungen zu verhindern. Abb. 8 zeigt Ausführungsformen der Erfindung, bei der diese Vorrichtungen an den beiden Scheiben in Form von magnetischen oder mechanischen Kopplungen wie z. B. Gewinde, Bajonettverschluß oder Klammern (14), Zapfen oder Bolzen angebracht sind oder sich außerhalb von ihnen in z. B. Werkzeug- oder Maschinenteilen oder in einem die beiden Scheiben umschließenden Gehäuse (15) befinden.In the state of fine adjustment or closed position of the adjustment body, the case can arise that one of the two disks has no connection to the rod and can be freely moved alone. This must be prevented by devices. Fig. 8 shows embodiments of the invention, in which these devices on the two disks in the form of magnetic or mechanical couplings such. B. thread, bayonet lock or brackets ( 14 ), pins or bolts are attached or outside of them in z. B. tool or machine parts or in a housing ( 15 ) enclosing the two disks.
Andere Ausführungsformen arbeiten mit anderen Segmentierungen der Gewinde- oder Zahnstange, wie in Abb. 9 gezeigt, und der Scheiben. Grundsätzlich sind Ausführungen mit einer beliebigen ganzen Zahl von Gewinde- oder Zahnsegmenten und gewinde- oder zahnfreien Segmenten möglich. Die Auswahl geschieht nach praktischen Erwägungen. Bevorzugte Ausführungen sind die mit 2, 3, 4 (1, 18, 16) oder 6 Segmenten.Other embodiments work with different segmentations of the threaded or rack, as shown in Fig. 9, and the washers. Basically, versions with any number of thread or tooth segments and thread or tooth-free segments are possible. The selection is based on practical considerations. Preferred versions are those with 2, 3, 4 (1, 18, 16) or 6 segments.
In anderen Ausführungsformen ist die Stange als Rohr ausgeführt (17), um Gewicht und Material zu sparen oder um Seile, Kabel oder andere Vorrichtungen durchführen zu können.In other embodiments, the rod is designed as a tube ( 17 ) in order to save weight and material or to be able to carry out ropes, cables or other devices.
In anderen Ausführungsformen werden die Drehungen des Verstellkörpers mit Motoren durchgeführt, um damit eine höhere Kraftausübung oder eine exaktere Positionierung zu erreichen.In other embodiments, the rotations of the Adjustment body performed with motors to make a higher exertion or more precise positioning to reach.
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8131 | Rejection |