ES2225396T3 - Dispositivo de posicionamiento de una pieza en una posicion definida, en especial de una pieza de carroceria. - Google Patents
Dispositivo de posicionamiento de una pieza en una posicion definida, en especial de una pieza de carroceria.Info
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Abstract
Dispositivo destinado a la recepción en posición definida de una pieza, especialmente, de un elemento de carrocería, que comprende, al menos, un muñón (5, 10) unido al dispositivo por intermedio de un soporte de muñón, y asociado, al menos, a un muñón (5, 10), un agujero de recepción (6, 9) practicado en la pieza para la recepción del muñón (5. 10) cuando la pieza está retenida en el dispositivo, siendo el soporte de muñón una unidad de rotación, con la cual el muñón (5, 10) puede ser girado de modo mandado alrededor de su eje (4) de muñón como eje de rotación, entre una posición de inserción (11, 12) y una posición de retención (13, 14), y teniendo tanto el muñón (5, 10) como el agujero de recepción (6, 9) asociado una sección transversal no circular, de tal modo que el diámetro de un círculo que describe la extensión en sección transversal máxima del muñón (5, 10) sea mayor que un diámetro en sección transversal del agujero de recepción (6, 9), lo que hace que, en una orientación predeterminada de la pieza, el muñón (5, 10) girado a la posición de inserción (11, 12) puede ser insertado en el agujero de recepción (6, 9) asociado y que, después de la inserción, el muñón (5, 10), que puede ser girado a la posición de retención (13, 14) y, por consiguiente, bloqueado, puede ser puesto en apoyo contra el borde interior (20, 21) del agujero de recepción (6, 9) por, al menos, una zona de apoyo (15, 16, 17) de su superficie de envuelta para un ajuste en posición y una retención de la pieza.
Description
Dispositivo de posicionamiento de una pieza en
una posición definida, en especial de una pieza de carrocería.
La invención se refiere a un dispositivo
destinado al montaje en posición definida de una pieza,
especialmente, de un elemento de carrocería.
Un dispositivo de este tipo sirve para asegurar
una posición relativa definida de una pieza con respecto a un
dispositivo de tratamiento y/o a otro componente, a fin de poder
proceder a tratamientos posteriores precisos. En el caso de un
dispositivo generalmente conocido de este tipo, muñones unidos por
intermedio de soportes de muñones están unidos al dispositivo como
elementos de posicionamiento. Estos muñones tienen una forma
cilíndrica, y las superficies de envuelta de los cilindros están
previstas como superficies de apoyo. Perforaciones de recepción
practicadas en la pieza están asociadas a los muñones, formando los
bordes interiores, o las superficies interiores radiales de estas
perforaciones, superficies de apoyo de las superficies de envuelta
de los muñones insertados. Se conocen, igualmente, agujeros de
recepción en forma de agujeros oblongos o de agujeros con
reborde.
La diferencia de cota del orden de 0,1 a 0,2 mm
entre un agujero de recepción y un muñón insertado se añade a las
tolerancias individuales inevitables, especialmente durante el
ensamblaje de elementos de carrocería, y conduce a una imprecisión y
a una dispersión sobre las cuales no puede influirse.
Agujeros de recepción resultan, además,
frecuentemente dañados porque los muñones se apoyan solamente en un
solo punto, y el sentido de ensamblaje se extiende por lo general
transversalmente al sentido de fijación, no pudiendo impedir esto
completamente los muñones estirables en sí conocidos.
Se conoce, además, un dispositivo de
posicionamiento para dos componentes que hay que ensamblar (véase el
documento DE 42 03 853 A1), que comprende elementos de
posicionamiento que pueden ser insertados en perforaciones
alineadas de los dos componentes, y cuyas superficies de orientación
están dispuestas de modo que pueden ser desplazadas en la dirección
radial con respecto al eje de simetría oponiéndose a una fuerza de
muelle. Las tolerancias pueden compensarse, así, entre los dos
componentes, resultando afectada, sin embargo, la precisión del
posicionamiento por la posibilidad de traslación de las superficies
de orientación.
En otro dispositivo conocido destinado al apriete
de una pieza o de una herramienta (véase el documento DE 37 29 601
C1), están previstas en un componente espigas de centrado cónicas, a
las cuales están asociados orificios de centrado del otro
componente. A fin de evitar una posición indeterminada en caso de
tolerancias, las espigas de centrado están fijadas de modo fijo y,
mientras que un solo orificio de centrado está dispuesto de modo
fijo, otros orificios de centrado están dispuestos de modo que
pueden ser desplazados para la compensación de tolerancias. Una
recepción sin holgura con un posicionamiento preciso solo es
posible en este caso a nivel del emplazamiento del orificio de
centrado previsto de modo fijo, mientras que a partir de éste, las
tolerancias se reparten en dirección a los otros orificios de
centrado que pueden ser desplazados.
Se conoce, además, un dispositivo para el apriete
en posición definida de una pieza contra una mesa de tratamiento
(véase el documento DE 39 19 077 C1), en cuyo caso órganos de
centrado pueden ser desplazados de modo mandado hacia un centro
común cada vez a nivel de un emplazamiento de centrado. Una espiga
insertada de centrado de la pieza puede ser apretada en este centro
y mantenida sin holgura. Un dispositivo de este tipo es muy
costoso.
Se conoce, por otra parte, un dispositivo, en el
que dos componentes pueden ser colocados uno encima del otro en una
posición relativa precisa (véase el documento US 4 390 172). Con
este fin, dos bolas de posicionamiento y un cono de posicionamiento
están fijados en triángulo en un elemento de placa orientado
horizontalmente de un componente inferior. Un vaciado piramidal para
la recepción de una bola y un vaciado en forma de tejado para la
recepción de la segunda bola, están previstos en un elemento de
placa asociado de un componente superior. La punta del cono es
situada en una superficie sin vaciado. La posición relativa es
respetada exactamente a nivel del emplazamiento de la bola de
posicionamiento insertada en el vaciado piramidal. Las tolerancias
y, en su caso, las diferencias de dilatación térmica existentes de
los componentes, son absorbidas por desplazamientos en los otros
dos puntos de apoyo. Un posicionamiento tan simple que facilita la
superposición de los componentes no es apropiado desde el momento
en que actúen fuerzas sobre los componentes, especialmente, durante
los trabajos de ensamblaje de elementos de carrocería.
La base del preámbulo de la reivindicación 1 está
constituida por un dispositivo conocido destinado a la recepción en
posición definida de una pieza (véase el documento
DE-A-1 777 005), que comprende, al
menos, un muñón unido al dispositivo por intermedio de un soporte de
muñón y, asociado, al menos, a un muñón, un agujero de recepción en
la pieza para la recepción del muñón cuando la pieza está retenida
en el dispositivo. El soporte de muñón es una unidad de rotación,
con la cual el muñón puede ser girado de modo mandado alrededor de
su eje de muñón como eje de rotación entre una posición de
inserción y una posición de retención. Tanto el muñón como el
agujero de recepción asociado tienen una sección transversal no
circular, de tal modo que el diámetro del círculo que describe la
extensión máxima de la sección transversal del muñón sea mayor que
un diámetro en sección transversal del agujero de recepción, lo que
hace que, en una orientación predeterminada de la pieza, el muñón
girado a la posición de inserción pueda ser insertado en el agujero
de recepción asociado. El muñón, que después de la inserción puede
ser girado a la posición de retención y, por consiguiente,
bloqueado, puede ser puesto en apoyo contra el borde interior del
agujero de recepción por, al menos, una zona de apoyo de su
superficie de envuelta para un ajuste en posición y una retención
de la pieza. El muñón, igual que el agujero de recepción, tienen
una forma oblonga en sección transversal, y el agujero de recepción
es realizado como agujero oblongo con zonas de borde interior
opuestas rectas y paralelas. La forma en sección transversal del
muñón es aproximadamente ovalada con zonas de apoyo opuestas
aproximadamente rectas, que, en la posición de retención, se apoyan
en las zonas de borde interior aproximadamente rectas. En variante,
el muñón, igual que agujero de recepción, tiene una forma en
sección transversal aproximadamente triangular, comprendiendo la
forma triangular del muñón en sección transversal zonas de puntas de
triángulo descrestadas con chaflanes de inserción, que constituyen
en la posición de retención las zonas de apoyo del muñón a nivel de
los lados del triángulo de las zonas de borde interior del agujero
de recepción, y siendo la forma triangular equilátera con
transiciones redondeadas en los lados del triángulo.
El objetivo de la invención consiste en
perfeccionar el dispositivo antes citado, de tal modo que piezas,
especialmente piezas de forma complicada e irregular, puedan ser
fijadas y ajustadas por muñones después de haber sido introducidas
en el dispositivo.
Este objetivo se consigue por el hecho de que la
unidad de rotación comprende, además, un accionamiento de elevación
en la dirección axial y, así, está dispuesta en forma de una unidad
de elevación / rotación. El accionamiento de la elevación puede
realizarse por vía eléctrica, neumática o hidráulica, en su caso,
en relación con el accionamiento en rotación. La unidad de elevación
/ rotación funciona de tal modo que, en la posición angular de la
posición de inserción, el muñón pueda ser desplazado desde una
posición de base, en la cual éste está retirado con respecto a la
pieza, en el agujero de recepción de una pieza insertada, y girado
a la posición de retención y de bloqueo. En el estado retirado del
muñón, piezas de forma complicada e irregular pueden, así, ser
insertadas en el dispositivo, y a continuación fijadas y ajustadas
por el desplazamiento de los muñones.
Ángulos de rotación apropiados están indicados en
las reivindicaciones 2 y 3.
A fin de facilitar la inserción de los muñones en
los agujeros de recepción, se reivindica en la reivindicación 4
disponer los extremos libres de los muñones de modo cónico por
chaflanes de inserción.
De acuerdo con la reivindicación 5, el
dispositivo de acuerdo con la invención puede utilizarse de modo
particularmente ventajoso en materia de construcción de carrocerías,
designando el término pieza uno o varios elementos de carrocería
que pueden ser posicionados unos respecto de los otros. Sin embargo,
en lugar de un posicionamiento de elementos de chapa de este tipo,
el dispositivo puede utilizarse, ventajosamente, para una fijación
sin holgura de dispositivos con respecto a marcos de base de marcos
de apriete en un puesto de montaje, para piezas coladas a presión o
de colada continua en materia de aplicaciones de aluminio y como
elemento de montaje autobloqueante sin holgura para piezas de
montaje.
La invención se explica más en detalle con la
ayuda de unos dibujos, en los cuales:
la figura 1 es una vista esquemática en corte de
un dispositivo destinado a la recepción en posición definida de un
elemento de carrocería, que comprende una unidad de elevación /
rotación;
la figura 2 representa un primero y un segundo
contorno de agujeros de recepción con muñones respectivamente
asociados en una posición de inserción;
la figura 3 es una representación correspondiente
a la de la figura 2, con muñones bloqueados, respectivamente, en el
primero y en el segundo modo de realización;
la figura 4 es una representación esquemática de
la geometría de un agujero de recepción y del muñón del primer modo
de realización; y
la figura 5 es una representación esquemática de
la geometría del agujero de recepción y del muñón del segundo modo
de realización.
La figura 1 es una representación esquemática de
un dispositivo 1 destinado a la recepción en posición definida de un
elemento de carrocería 2, que comprende una unidad de elevación /
rotación 3 con una unidad de rotación alrededor del eje longitudinal
4, así como un accionamiento de elevación en dirección de este eje
longitudinal 4, lo que solamente está representado aquí de modo
extremadamente esquematizado.
Por medio del accionamiento de elevación de la
unidad de elevación / rotación 3, un muñón 5 del dispositivo 1 puede
ser desplazado desde una posición de base, no representada en la
figura 1, en la cual está retirado con respecto al elemento de
carrocería 2, al interior de un agujero de recepción 6 asociado de
modo correspondiente y practicado en el elemento de carrocería 2
para el muñón 5, como está representado en la figura 1.
Como se deduce, especialmente, de la figura 2,
que, como primer modo de realización, representa un contorno del
agujero de recepción 6 de la figura 1 con muñones asociados de modo
correspondiente, y como segundo modo de realización 8, un contorno
de una variante de agujero de recepción 9 con muñones 10 asociados
en consecuencia, los muñones 5, 10, igual que el agujero de
recepción 6 ó 9 que está asociado a ellos de modo correspondiente,
tienen, respectivamente, una sección transversal no circular. Como
se ve, igualmente, en particular en las figuras 4 y 5, que son
representaciones a escala agrandada de la geometría del primer modo
de realización 7 (figura 4) y del segundo modo de realización 8
(figura 5), el diámetro de un círculo que describe la extensión en
sección transversal máxima del muñón es mayor que un diámetro en
sección transversal del agujero de recepción 6, 9. Se obtiene, así,
que, desde su posición de inserción 11, 12 representada en la
figura 2, los muñones 5, 10 pueden ser girados por medio de la
unidad de elevación / rotación 3 a la posición de retención 13, 14
representada en la figura 3, en la cual los muñones 5, 10 son
puestos en apoyo por zonas de apoyo 15, 16, 17 de la superficie de
envuelta del muñón 5, y por zonas de apoyo 18, 19 de la superficie
de envuelta del muñón 10, en el borde interior 20, 21 de los
agujeros de recepción 6, 9 asociados de modo correspondiente, para
un ajuste en posición y una retención del elemento de carrocería 2
a fin de bloquear los muñones 5, 10 en el agujero de recepción 6 ó
9 asociado correspondiente.
Existen fundamentalmente diferentes posibilidades
para disponer, de la manera de acuerdo con la invención, el contorno
de los agujeros y, en consecuencia, igualmente, el contorno de los
muñones. Las figuras representan únicamente dos modos de
realización, permitiendo el primer modo de realización 7 una
fijación en la dirección X e Y, mientras que el segundo modo de
realización 8 permite únicamente una fijación en la dirección Y.
Como se deduce de nuevo de la figura 1, el muñón
5 puede estar dispuesto, además, con una forma cónica a nivel de su
extremo libre por chaflanes de inserción 27. El dispositivo 1
muestra, también, además, un adaptador 28, alrededor del cual una
pieza de apoyo 29 puede estar dispuesta en caso de necesidad como
dicha pieza de apoyo en la dirección Z.
Las geometrías del primer modo de realización 7 y
del segundo modo de realización 8 se explican a continuación más en
detalle con la ayuda de las figuras 2 a 4.
De acuerdo con el primer modo de realización 7,
la forma en sección transversal del muñón 5, igual que la del
agujero de recepción 6, es aproximadamente triangular,
comprendiendo la forma triangular del muñón en sección transversal 5
zonas de puntas de triángulo 22 descrestadas con chaflanes de
inserción 23, que constituyen en la posición de retención 13 las
zonas de apoyo 15, 16 y 17 del muñón 5 a nivel de los lados del
triángulo del borde interior 20 del agujero de recepción 6.
La forma triangular del agujero de recepción 6 es
en este caso equilátera con transiciones redondeadas 24,
precisándose que, como se deduce de una comparación entre la
posición de inserción 11 y la posición de retención 13 de las
figuras 2 y 3, el ángulo de rotación entre esta posición de
inserción 11 y la posición de retención 13 se sitúa en un orden de
magnitud de 30 a 60º aproximadamente.
El muñón 10, lo mismo que el agujero de recepción
9 que le está asociado, comprende, por el contrario, una forma
aproximadamente oblonga en sección transversal, estando realizado el
agujero de recepción 9 en forma de un agujero oblongo con zonas de
borde interior 25, 26 opuestas rectas y paralelas. La forma del
muñón 10 en sección transversal es aproximadamente ovalada con zonas
de apoyo 18, 19 opuestas aproximadamente rectas, que, en la
posición de retención 14, se apoyan en las zonas de borde interior
25, 26 rectas.
Como muestra una comparación entre las figuras 2
y 3 relativas al segundo modo de realización 8, el ángulo de
rotación entre la posición de inserción 12 y la posición de
retención 14 se sitúa en un orden de magnitud comprendido entre 45º
y 90º aproximadamente.
La geometría de los agujeros de recepción 6, 9 y
de los muñones 5, 10 asociados puede describirse bien por cotas.
Así, en el agujero de recepción 6 realizado en forma de un triángulo
equilátero, es posible, por ejemplo, inscribir un diámetro nominal
identificado por 30, correspondiendo el radio de las transiciones
redondeadas 24, aproximadamente, a 0,6 veces el diámetro nominal
30. Además, la separación D entre la zona de aplicación central de
las zonas de apoyo 15, 16, 17, como está representado
esquemáticamente en la figura 4 únicamente para la zona de apoyo
15, y la mediatriz del lado triangular del agujero de recepción 6,
corresponde, aproximadamente, a 0,12 veces el diámetro nominal 30,
pasando esta mediatriz cada vez por el centro de una de las
transiciones redondeadas 24 y del lado triangular opuesto, de modo
que el punto de intersección de las tres mediatrices define el
punto de rotación del muñón 5 y, por consiguiente, el eje
longitudinal 4.
Esto se aplica de modo análogo al muñón 10 y al
agujero de recepción 9 del segundo modo de realización 8, en el
cual los ejes medios 32, 33 del agujero de recepción 9 definen por
su punto de intersección el eje de rotación del muñón 10. En este
caso, igualmente, la separación H entre el eje medio 32 y el
principio de la zona de apoyo 18 es, por ejemplo, de 0,12 veces el
diámetro nominal, siendo nuevamente el diámetro nominal,
igualmente, un círculo inscrito en el agujero de recepción 9, lo
que, sin embargo, no está representado aquí.
Claims (5)
1. Dispositivo destinado a la recepción en
posición definida de una pieza, especialmente, de un elemento de
carrocería,
que comprende, al menos, un muñón (5, 10) unido
al dispositivo por intermedio de un soporte de muñón, y
asociado, al menos, a un muñón (5, 10), un
agujero de recepción (6, 9) practicado en la pieza para la
recepción del muñón (5. 10) cuando la pieza está retenida en el
dispositivo,
siendo el soporte de muñón una unidad de
rotación, con la cual el muñón (5, 10) puede ser girado de modo
mandado alrededor de su eje (4) de muñón como eje de rotación, entre
una posición de inserción (11, 12) y una posición de retención (13,
14), y
teniendo tanto el muñón (5, 10) como el agujero
de recepción (6, 9) asociado una sección transversal no circular, de
tal modo que el diámetro de un círculo que describe la extensión en
sección transversal máxima del muñón (5, 10) sea mayor que un
diámetro en sección transversal del agujero de recepción (6, 9), lo
que hace que, en una orientación predeterminada de la pieza, el
muñón (5, 10) girado a la posición de inserción (11, 12) puede ser
insertado en el agujero de recepción (6, 9) asociado y que, después
de la inserción, el muñón (5, 10), que puede ser girado a la
posición de retención (13, 14) y, por consiguiente, bloqueado,
puede ser puesto en apoyo contra el borde interior (20, 21) del
agujero de recepción (6, 9) por, al menos, una zona de apoyo (15,
16, 17) de su superficie de envuelta para un ajuste en posición y
una retención de la pieza (2),
teniendo el muñón (10), igual que el agujero de
recepción (9), una forma oblonga en sección transversal,
estando realizado el agujero de recepción (9)
como agujero oblongo con zonas de borde interior (25, 26) opuestas
rectas y paralelas, y
siendo la forma en sección transversal del muñón
(10) aproximadamente ovalada con zonas de apoyo (18, 19) opuestas
aproximadamente rectas, que, en la posición de retención (14), se
apoyan en las zonas de borde interior (25, 26) aproximadamente
rectas, o
teniendo el muñón (5), igual que el agujero de
recepción (6), en sección transversal, la forma aproximada de un
triángulo, comprendiendo la forma triangular del muñón (5) en
sección transversal zonas de puntas de triángulo (22) descrestadas
con chaflanes de inserción (23), que constituyen, en posición de
retención (13), las zonas de apoyo del muñón (5) a nivel de lados
triangulares de las zonas de borde interior del agujero de recepción
(6), y siendo la forma triangular equilátera con transiciones
redondeadas (24) para los lados triangulares,
caracterizado porque la unidad de rotación
comprende, además, un accionamiento de elevación (3) en la
dirección axial, y está dispuesta, así, en forma de una unidad de
elevación / rotación de tal modo que, en la posición angular de la
posición de inserción (11, 12), el muñón (5, 10) puede ser
desplazado desde una posición de base, en la cual está retirado con
respecto a la pieza, hacia el interior del agujero de recepción (6,
9), y girado a la posición de retención (13, 14).
2. Dispositivo destinado a la recepción en
posición definida de una pieza, especialmente, de un elemento de
carrocería, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado
porque, para un muñón (10) con una forma ovalada en sección
transversal, el ángulo de rotación entre la posición de inserción
(12) y la posición de retención (14) se sitúa para un autobloqueo
en un orden de magnitud de 45º a 90º.
3. Dispositivo destinado a la recepción en
posición definida de una pieza, especialmente, de un elemento de
carrocería, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado
porque, para un muñón (5) con una forma triangular en sección
transversal, el ángulo de rotación entre la posición de inserción
(11) y la posición de retención (13) se sitúa en un orden de
magnitud de 30º a 60º.
4. Dispositivo destinado a la recepción en
posición definida de una pieza, especialmente, de un elemento de
carrocería, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque el muñón (10) está dispuesto de modo
cónico a nivel de su extremo libre por chaflanes de inserción
(27).
5. Dispositivo destinado a la recepción en
posición definida de una pieza, especialmente, de un elemento de
carrocería, de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque la pieza es uno o varios elementos de
carrocería (2) que pueden ser posicionados unos respecto de los
otros.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10101179A DE10101179A1 (de) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | Vorrichtung zur positionsdefinierten Aufnahme eines Werkstücks, insbesondere eines Karosserieteils |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=7670351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES01129815T Expired - Lifetime ES2225396T3 (es) | 2001-01-12 | 2001-12-14 | Dispositivo de posicionamiento de una pieza en una posicion definida, en especial de una pieza de carroceria. |
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