ES2884310T3 - Dispositivo para la fijación de un extremo de un soporte que se extiende en una dirección longitudinal con una división de medición para la medición de la posición al menos en dirección longitudinal en una superficie de montaje de un cuerpo de base - Google Patents

Abstract

Dispositivo (10) para la fijación de un extremo de un soporte (12) que se extiende en una dirección longitudinal (X) con una división de medición (16.1) para la medición de la posición al menos en dirección longitudinal (X) en una superficie de montaje (18) de un cuerpo de base (20), en donde el dispositivo (10) presenta un primer elemento de fijación (22) y un segundo elemento de fijación (24), en donde el primer elemento de fijación (22) y el segundo elemento de fijación (24) se pueden posicionar sobre lados opuestos en dirección longitudinal (X) del soporte (12), y en donde el primer elemento de fijación (22) y el segundo elemento de fijación (24) están configurados de tal forma que el soporte (12) se puede contactar lateral en sus extremos por el primer elemento de fijación (22) y el segundo elemento de fijación (24), en donde el primer elemento de fijación (22) está configurado de tal forma que el soporte (12) puede ser soportado en su extremo dirigido hacia el primer elemento de fijación (22) en dirección longitudinal (X) rígidamente frente al cuerpo de base (20), y en donde el segundo elemento de fijación (24) está configurado de tal forma que el soporte (12) puede ser soportado en su extremo dirigido hacia el segundo elemento de fijación (24) en dirección longitudinal (X) libremente móvil frente al cuerpo de base (20), caracterizado porque el primer elemento de fijación (22) presenta una primera sección principal (26) que se puede conectar rígidamente con el cuerpo de base (20), y un primer grupo de secciones parciales (32.1 a 32.4), que se pueden conectar rígidamente con el soporte (12), en donde la primera sección principal (26) se extiende, al menos parcialmente, en un primer plano (S1) transversalmente a la dirección longitudinal (X), y en donde las secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo están dispuestas distribuidas a lo largo de una periferia (C1) de forma circular, que se encuentra en el primer plano (S1), alrededor de un primer punto medio (P1), en donde entre la primera sección principal (26) y las secciones parciales (31.1 a 32.4) del primer grupo están dispuestas, respectivamente, primeras secciones de unión (34.1 a 34.4), en donde las primeras secciones de unión (34.1 a 34.4) están configuradas de tal forma que permiten un movimiento entre la primera sección principal (26) y la secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo en una dirección radial (R1) con respecto al primer punto medio (P1), pero no permiten un movimiento entre la primera sección principal (26) y las secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo en una dirección circunferencial (T1) con respecto al primer punto medio (P1), en donde el primer elemento de fijación (22) presenta, adicionalmente al primer grupo de secciones parciales (32.1 a 32.4), otra sección parcial (32.,5), que se puede conectar rígidamente con el soporte (12), en donde la otra sección parcial (32.5) está dispuesta en el primer plano (S1) en el primer punto medio (P1), y en donde la primera sección principal (26) y la otra sección principal (32.5) están conectadas entre sí a través de un medio de unión (34.5), de tal manera que se impide un movimiento entre la primera sección principal (26) y la otra sección parcial (32.5) en dirección longitudinal (X) y porque el segundo elemento de fijación (24) presenta una segunda sección principal (36), que se puede conectar rígidamente con el cuerpo de base (20), y un segundo grupo de secciones parciales (42.1 a 42.4), que se pueden conectar rígidamente con el soporte (12), en donde la segunda sección principal (36) se extiende, al menos parcialmente, en un segundo plano (S2) transversalmente a la dirección longitudinal (X), y en donde las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo están dispuestas distribuidas a lo largo de una periferia (C2) de forma circular, que se encuentra en el segundo plano (S2), alrededor de un segundo punto medio (P2), en donde entre la segunda sección principal (36) y las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo están dispuestas, respectivamente, segundas secciones de unión (44.1 a 44.4), en donde las segundas secciones de unión (44.1 a 44.4) están configuradas de tal forma que permiten un movimiento entre la segunda sección principal (36) y las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo en dirección radial (R2) con respecto al segundo punto medio (P2), pero no permiten ningún movimiento entre la segunda sección principal (36) y las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo en dirección circunferencial (T2) con respecto al segundo punto medio (P2), en donde el primer plano (S1) y el segundo plano (S2) son aquellos planos, que se pueden colocar en los extremos del soporte (12), en donde las primeras secciones de unión (34.1 a 34.4) están configuradas de tal manera que permiten un 0 movimiento entre la primera sección principal (26) y las secciones parciales (32.1 a 32,4) del primer grupo en dirección longitudinal (X), y en donde las segundas secciones de unión (44.1 a 44.4) están configuradas de tal forma que permiten un movimiento entre la segunda sección principal (36) y las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo en dirección longitudinal (X).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para la fijación de un extremo de un soporte que se extiende en una dirección longitudinal con una división de medición para la medición de la posición al menos en dirección longitudinal en una superficie de montaje de un cuerpo de base

Dispositivo para la fijación de un extremo de un soporte que se extiende en una dirección longitudinal con una división de medición para la medición de la posición al menos en dirección longitudinal en una superficie de montaje de un cuerpo de base.

CAMPO DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a un dispositivo para la fijación de un extremo de un soporte que se extiende en una dirección longitudinal con una división de medición para la medición de la posición al menos en dirección longitudinal en una superficie de montaje de un cuerpo de base de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Los dispositivos de medición de la posición sirven para la determinación de la posición de dos componentes móviles entre sí. Se emplean en máquinas de mecanización para la medición del movimiento relativo de una herramienta con relación a una pieza de trabajo a mecanizar, en máquinas de medición de coordenadas y muchas veces también en la industria de semiconductoras se emplean para el posicionamiento y mecanización de obleas.

Las instalaciones de medición de la posición están constituidos por una incorporación de medición y una unidad de exploración que explora la incorporación de medición. Los requerimientos planteados a los dispositivos de medición de la posición son cada vez más elevados. Se requiere normalmente una resolución más elevada así como una exactitud más elevada y una capacidad de reproducción más alta de la medición de la posición. Para la formación de un punto de fijación de la incorporación de medición frente al cuerpo de base (por ejemplo, bancada de una máquina), se conoce fijarla en un lugar de forma fija estacionaria frente al cuerpo de base en la dirección de medición.

En la mayoría de los casos, la incorporación de medición y el cuerpo de base están constituido de materiales con diferente comportamiento de dilatación térmica. La fijación fija estacionaria debería estar configurada d tal forma que, en el caso de modificaciones de la temperatura, no se ejerzan fuerzas coercitivas desde el cuerpo de base sobre la incorporación de medición.

Un dispositivo del tipo conocido al principio se conoce a partir del documento DE 3509390 A1. El documento DE 35 09 390 A1 publica un dispositivo encapsulado de medición de longitudes, en particular medios para la fijación del sistema de medición en máquinas. El dispositivo de medición comprende una división de medición y una unidad constructiva de exploración, que están dispuestos en un cuerpo hueco extendido alargado cerrado en los lados frontales por medio de tapas de cierre. Las tapas de cierra están conectadas a través de una pieza intermedia elástica con un bloque de fijación respectivo, de manera que en tres superficies ortogonales de cada bloque de fijación están previstos medios para la fijación en la máquina. El cuerpo hueco posee en tres superficies longitudinales ortogonales unas ranuras para el alojamiento de medios de fijación que actúan elásticamente.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene el cometido de indicar un dispositivo para la fijación de un extremo de un soporte que se extiende en una dirección longitudinal con una división de medición para la medición de la posición al menos en dirección longitudinal en una superficie de montaje de un cuerpo de base, que está constituido robusto y con el que se posibilita una medición precisa de la posición.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de una disposición con las características de la reivindicación 1.

El dispositivo configurado de acuerdo con la invención sirve para la fijación en el extremo de un soporte que se extiende en una dirección longitudinal con una división de medición para la medición de la posición al menos en dirección longitudinal en una superficie de montaje de un cuerpo de base. El dispositivo presenta un primer elemento de fijación y un segundo elemento de fijación. El primer elemento de fijación y el segundo elemento de fijación se pueden posicionar sobre lados opuestos en dirección longitudinal del soporte. El primer elemento de fijación y el segundo elemento de fijación están configurados de tal manera que el soporte puede ser contactado lateralmente en sus extremos por el primer elemento de fijación y por el segundo elemento de fijación. El primer elemento de fijación está configurado de tal manera que el soporte se puede apoyar en su extremo dirigido hacia el primer elemento de fijación rígidamente en dirección longitudinal frente al cuerpo de base. El segundo elemento de fijación está configurado de tal manera que el soporte se puede apoyar en su extremo dirigido hacia el segundo elemento de fijación en dirección longitudinal libremente móvil con respecto al cuerpo de base. El primer elemento de fijación presenta una primera sección principal, que se puede conectar rígidamente con el cuerpo de base, y un segundo grupo de secciones parciales, que se pueden conectar rígidamente con el soporte. La primera sección principal se extiende al menos parcialmente en un primer plano transversal a la dirección longitudinal. Las secciones parciales del primer grupo están dispuestas distribuidas alrededor de un primer punto medio a lo largo de una periferia de forma circular que se encuentra en el primer plano. Entre la primera sección principal y las secciones parciales del primer grupo están dispuestas, respectivamente, primeras secciones de unión. Las primeras secciones de unión están configuradas de tal forma que permiten un movimiento entre la primera sección principal y las secciones parciales del primer grupo en una dirección radial con respecto al primer punto medio, pero no permiten ningún movimiento entre la primera sección y las secciones parciales del primer grupo en una dirección circunferencial con respecto al primer punto medio. El segundo elemento de fijación presenta una segunda sección principal, que se puede conectar rígidamente con el cuerpo de base, y un segundo grupo de secciones parciales, que se pueden conectar rígidamente con el soporte. La segunda sección principal se extiende, al menos parcialmente, en un segundo plano transversalmente a la dirección longitudinal. Las secciones parciales del segundo grupo están dispuestas distribuidas alrededor de un segundo punto medio a lo largo de una periferia de forma circular dispuesta en el segundo plano. Entre la segunda sección principal y las secciones parciales del segundo grupo están dispuestas, respectivamente, dos secciones de unión. Las segundas secciones de unión están configuradas de tal forma que permiten un movimiento entre la segunda sección principal y las secciones parciales del segundo grupo en dirección radial con respecto al segundo punto medio, pero no permiten ningún movimiento entre la segunda sección principal y las secciones parciales del segundo grupo en dirección circunferencial con respecto a los segundos puntos medios.

Con preferencia, el dispositivo sirve para la fijación de un extremo de un soporte en forma de viga de una pluralidad de escalas en la superficie de montaje del cuerpo de base. Las escalas se extienden, respectivamente, en dirección longitudinal. Las escalas presentan, respectivamente, una división de medición para la medición de la posición al menos en dirección longitudinal.

Con preferencia, la periferia de forma circula dispuesta en el primer plano está definida con relación al primer punto medio, y la periferia de forma circulad, que se encuentra en el segundo plano, se define con relación al segundo punto medio.

Con preferencia, la dirección longitudinal corresponde a una dirección de medición (principal). La dirección radial corresponde a una dirección, que se extiende ortogonal a la dirección longitudinal y está definida con relación al primer punto medio o bien con relación al segundo punto medio. La dirección circunferencial corresponde a una dirección tangencial, que se extiende ortogonal a la dirección radial y está definida con respecto al primer punto medio o bien con respecto al segundo punto medio, es decir, que se encuentra en el primer plano o bien en el segundo plano.

Con preferencia, el primer elemento de fijación está configurado como cojinete fijo. El segundo elemento de fijación está configurado con preferencia como cojinete suelto.

Es ventajoso que una distancia en dirección radial entre las secciones parciales del primer grupo y el primer punto medio y una distancia en dirección radial entre las secciones parciales del segundo grupo y el segundo punto medio se seleccionen para que se consiga una rigidez predeterminada a la torsión del dispositivo.

A través de la invención se posibilitan con un dispositivo constituido robusto, por una parte, una fijación fija estacionaria (local) de la incorporación de medición frente al cuerpo de base y, por otra parte, un desacoplamiento de la incorporación de medición desde el cuerpo de base al menos en dirección longitudinal (dirección de medición) así como, respectivamente, en el lado frontal en dirección radial. A través del desacoplamiento se consigue que tampoco en el caso de modificaciones de la temperatura se ejerzan fuerzas coercitivas desde el cuerpo de base sobre la incorporación de medición. En particular, se pueden compensar diferentes comportamientos de dilatación térmica entre la incorporación de medición. es decir, el soporte con una división de medición y el elemento de fijación respectivo, es decir, el cojinete fijo o bien el cojinete suelto, en el plano transversalmente a la dirección longitudinal. La invención posibilita, además, un elevación de la rigidez a la torsión y de frecuencias propias del dispositivo. De esta manera, se consigue la estructura robusta del dispositivo.

Una unidad de construcción con un dispositivo de acuerdo con la invención y con un soporte, en donde el soporte presenta una división de medición para la medición de la posición al menos en dirección longitudinal, se indica en la reivindicación 15.

El soporte está constituido, en particular, de un material con un coeficiente de dilatación térmica en la zona de temperatura de 0° a 50° inferior a 1,5 x 10-6 K-1, con preferencia inferior a 0,1 x 10-6 K-1.

Las configuraciones ventajosas de la invención se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los detalles y ventajas del dispositivo de acuerdo con la invención se deducen a partir de la descripción siguiente de un ejemplo de realización con la ayuda de las figuras adjuntas. En este caso:

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo configurado de acuerdo con la invención con un primero y un segundo elementos de fijación dispuestos, respectivamente, en el extremo de un soporte en forma de viga.

La figura 2 muestra una vista en perspectiva del primer elemento de fijación.

La figura 3 muestra una vista en perspectiva del segundo elemento de fijación.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva del primer elemento de fijación con un plano de corte que se extiende en dirección longitudinal para la ilustración de una sección parcial, que se puede mover libremente dentro de una escotadura en dirección longitudinal, del primer elemento de fijación.

La figura 5 muestra una vista en perspectiva del primer elemento de fijación con un plano de corte que se extiende en dirección longitudinal para la ilustración de otra sección parcial libremente giratoria dentro de una escotadura alrededor de un punto de giro, al menos al rededor de un eje de giro, que se extiende paralelo a la dirección transversal o bien paralelo a la dirección vertical, del primer elemento de fijación.

La figura 6 muestra una vista en perspectiva del segundo elemento de fijación con un plano de corte que se extiende en dirección longitudinal para la ilustración de una sección parcial libremente móvil dentro de una escotadura en dirección longitudinal del segundo elemento de fijación.

La figura 7 muestra una representación esquemática para la ilustración de una disposición relativa ejemplar entre un grupo de secciones parciales del primer elemento de fijación y el soporte en forma de viga.

La figura 8 muestra una representación esquemática para la ilustración de una disposición relativa ejemplar entre un grupo de secciones parciales del segundo elemento de fijación y el soporte en forma de viga.

La figura 9 muestra una representación esquemática para la ilustración de otra disposición relativa ejemplar entre un grupo de secciones parciales del primer elemento de fijación y el soporte en forma de viga; y

La figura 10 muestra una representación esquemática para la ilustración de otra disposición relativa ejemplar entre un grupo de secciones parciales del segundo elemento de fijación y el soporte en forma de viga.

DESCRIPCIÓN DE LAS FORMAS DE REALIZACIÓN

Una forma de realización de la invención se explica a continuación con la ayuda de las figuras 1 a 6. El dispositivo 10 configurado de acuerdo con la invención se muestra en la figura 1. El dispositivo 10 sirve para la fijación de un extremo de un soporte 12 en forma de viga de una pluralidad de escalas (a continuación la escala 14, sien do visibles en la figura 1 solamente dos escalas 14.1 y 14.2) en una superficie de montaje 18 de un cuerpo de base 20. Las escalas 14 se extienden, respectivamente, en una dirección longitudinal X. Las escalas 14 presentan, respectivamente, una división de medición (a continuación las divisiones de medición 16, siendo visibles en la figura 1 solamente dos divisiones de medición 16.1, 16.2). Cada una de las divisiones de medición 16 está configurada como división incremental explorable con luz eléctrica para la medición de la posición con alta precisión al menos en dirección longitudinal X. El soporte 12 en forma de barra se extiende en dirección longitudinal X y está constituido de un material con un coeficiente de dilatación térmica a insignificante pequeño en la zona de temperatura de 0° a 50° inferior a 1,5 x 10-6 K-1, pero, en particular, inferior a 0,1 x 10-6 K-1. Tales materiales son vidrio o bien vitrocerámica (por ejemplo, Zerodur) o metales como, por ejemplo, Invar. El cuerpo de base 20 está constituido, por ejemplo, de acero.

Las escalas 14 están dispuestas, respectivamente, sobre uno de los lados del soporte 12 en forma de viga, es decir, sobre dos lados del soporte 12 en forma de viga, que están opuestos en una dirección transversal Y o bien sobre dos lados opuestos en una dirección de la altura Z. Las escalas 14 sirven, respectivamente, como soporte intermedio de una división de medición 16 asociada a la escala 14 respectiva. Las escalas 14 pueden estar encoladas sobre las superficies del soporte 12 en forma de viga.

De manera alternativa, las escalas 14 se pueden omitir también. En este caso, las divisiones de medición 16 están dispuestas directamente (es decir, sin soporte intermedio) sobre los lados longitudinales del soporte 12 en forma de viga o bien están integrados en éste. Las divisiones de medición 16 se forman, por ejemplo, por medio de mecanización por láser en las superficies del soporte 12 en forma de viga.

El dispositivo 10 y el soporte 12 en forma de viga forman una unidad de construcción. Las divisiones de medición 16 de las escalas 14 se pueden explorar por medio de una unidad de exploración no mostrada en la figura 1, que rodea el soporte 12 en forma de viga.

El dispositivo 10 presenta un primer elemento de fijación 22 configurado como cojinete fijo y un segundo elemento de fijación 24 configurado como cojinete suelto. El primer elemento de fijación 22 y el segundo elemento de fijación 24 están dispuestos sobre lados opuestos en dirección longitudinal X del soporte 12 en forma de viga. El primer elemento de fijación 22 y el segundo elemento de fijación 24 están configurados de tal manera que el soporte 12 en forma de viga se puede contactar lateralmente en sus extremos por el primer elemento de fijación 22 y por el segundo elemento de fijación 24. El primer elemento de fijación 22 y el segundo elemento de fijación 24 tienen un coeficiente de dilatación térmica diferente del soporte 12 en forma de viga. Por ejemplo, el primer elemento de fijación 22 y el segundo elemento de fijación 24 están constituidos de acero.

El primer elemento de fijación 22 está configurado de tal forma que el soporte 12 en forma de vida puede ser soportado en su extremo dirigido hacia el primer elemento de fijación 22 en dirección longitudinal X rígidamente frente al cuerpo de base 20. El segundo elemento de fijación 24 está configurado de tal manera que el soporte 12 en forma de viga puede ser soportado en su extremo dirigido hacia el segundo elemento de fijación 24 en dirección X de manera libremente móvil frente al cuerpo de base 20. Como se muestra en la figura 1, el primer elemento de fijación 22 y el segundo elemento de fijación 24 se pueden fijar en la superficie de montaje 18 del cuerpo de base 20.

Detalles particulares del primero y del segundo elementos de fijación 22, 24 se explican con la ayuda de las figuras 2 a 6 (en conexión con las figuras 7 a 10).

La figura 2 muestra una vista en perspectiva del primer elemento de fijación 22. El primer elemento de fijación 22 presenta una primera sección principal 26 configurada de forma angular, que se puede conectar rígidamente con el cuerpo de base 20, y un primer grupo de secciones parciales 32.1 a 32.4, que se pueden conectar rígidamente con el soporte 12 en forma de viga. La primera sección principal 26 se extiende, al menos parcialmente, en un primer plano S1 transversalmente a la dirección longitudinal X. Las secciones parciales 32.1 a 32.4 del primer grupo están dispuestas distribuidas a lo largo de una periferia C1 de forma circular, que se encuentra en el primer plano S1, alrededor de un primer punto medio P1 (ver las figuras 2 y 7 o bien 9).

Con referencia a las figuras 2 y 7 o bien 9, entre la primera sección principal 26 y las secciones parciales 32.1 a 32.4 del primer grupo están dispuestas, respectivamente, primeras secciones de unión 34.1 a 34.4. Las primeras secciones de unión 34.1 a 34.4 están configuradas de tal forma que permiten un movimiento entre la primera sección principal 26 y las secciones parciales 32.1 a 32.4 del primer grupo en una dirección radial R1 con respecto al primer punto medio P1, pero no permiten ningún movimiento entre la primera sección principal 26 y las secciones parciales 32.1 a 32.4 del primer grupo en una dirección circunferencial T1 con respecto al primer punto medio P1.

La figura 3 muestra una vista en perspectiva del segundo elemento de fijación 24. El segundo elemento de fijación 24 presenta una segunda sección principal 36 configurada en forma angular, que se puede conectar rígidamente con el cuerpo de base 20, y un segundo grupo de secciones parciales 42.1 a 42.4, que se pueden conectar rígidamente con el soporte 12 en forma de viga. La segunda sección principal 36 se extiende, al menos parcialmente, en un segundo plano S2 transversalmente a la dirección longitudinal X. Las secciones parciales 42.1 a 42.4 del segundo grupo están dispuestas distribuidas a lo largo de una periferia C2 de forma circular, que se encuentra en el segundo plano S2, alrededor de un segundo punto medio P2 (ver las figuras 3 y 8 o bien 10).

Con referencia a las figuras 3 y 8 o bien 10, entre la segunda sección principal 36 y las secciones parciales 42.1 a 42.4 del segundo grupo están dispuestas, respectivamente, segunda secciones de unión 44.1 a 44.4. Las segundas secciones de unión 44.1 a 44.4 están configuradas de tal forma que permiten un movimiento entre la segunda sección principal 36 y las secciones parciales 42.1 a 42.4 del segundo grupo en una dirección radial R2 con respecto al primer punto medio P2, pero no permiten ningún movimiento entre la segunda sección principal 36 y las secciones parciales 42.1 a 42.4 del segundo grupo en una dirección circunferencial T2 con respecto al segundo punto medio P2.

Es ventajoso que el primero y el segundo puntos medios P1, P2 se opongan entre sí en dirección longitudinal (es decir, que el primero y el segundo puntos medios P1, P2 se encuentran sobre un eje longitudinal). De esta manera, se consigue una disposición en simetría de espejo, en particular con el propósito de que las secciones parciales 32.1 a 32.4, 41.2 a 42,4 del primero y del segundo grupos estén opuestas entre sí, respectivamente, en dirección longitudinal X. Éste es el caso especialmente cuando una distancia en dirección radial R1 entre las secciones parciales 32.1 a 32.4 del primer grupo y el primer punto medio P1 y una distancia en dirección radial R2 entre las secciones parciales 41.1 a 42.4 del segundo grupo y el segundo punto medio P2 se seleccionan del mismo tamaño.

A través de las primeras y segundas secciones de unión 34.1 a 34.4, 44.1 a 44.4 se realiza un desacoplamiento del soporte 12 en forma de viga en sus extremos, es decir, que se realiza una compensación de dilataciones relativas condicionadas por los coeficientes de dilatación térmica diferente entre el soporte 12 en forma de viga y el elemento de fijación 22, 24 respectivo, configurado como cojinete fijo y cojinete suelto, respectivamente. El desacoplamiento o bien la compensación de las dilataciones relativas se realizan en este caso en dirección radial R1, R2 en el primero y en el segundo planos S1, S2, respectivamente (es decir, en el plano-YZ) partiendo, respectivamente, desde el primero o bien desde el segundo puntos medios P1, P2. Al mismo tiempo, a través de las primeras y las segundas secciones de unión 34.1 a 34.4, 44.1 a 44.4 se realiza un bloqueo extremo respectivo de movimientos relativos entre el soporte 12 en forma de viga y el elemento de fijación 22, 24 respectivo en dirección circunferencial T1, T2. De esta manera, resulta una elevación de la rigidez a la torsión y de las frecuencias propias del dispositivo 10.

La primera sección principal 26 presenta una sección de fijación 28.1 y una sección 28.2 en forma de paralelepípedo. La sección de fijación 28.1 comprende una pareja de escotaduras 30.1, 302. (ver especialmente las figuras 2 y 5). La sección 28.2 en forma de paralelepípedo se extiende desde el primer plano S1 hacia un tercer plano S3, opuesto paralelo al primer plano S1, en dirección longitudinal X. La sección 28.2 en forma de paralelepípedo comprende otra pareja de escotaduras 30.3, 30.4. Las escotaduras 30.1 a 30.4 sirve para el alojamiento de tornillos de fijación. Por medio de los tornillos de fijación se puede fijar el primer elemento de fijación 22 en el cuerpo de base 20.

La segunda sección principal 36 presenta una sección de fijación 38.1 y una sección 38.2 en forma de paralelepípedo. La sección de fijación 38.1 comprende una pareja de escotaduras (siendo visibles en las figuras 3 y 6, respectivamente, sólo una escotadura 401). La sección 38.2 en forma de paralelepípedo se extiende desde el segundo plano S2 hacia un cuarto planoS4 opuesto paralelo al segundo plano S2 en dirección X. La sección 38.2 en forma de paralelepípedo comprende otra pareja de escotaduras 40.3, 40.4. Las escotaduras 40.1 a 40.4 sirven para el alojamiento de tornillos de fijación. A través de los tornillos de fijación se puede fijar el segundo elemento de fijación 24 en el cuerpo de base 20.

Con referencia a la figura 2, el primer elemento de fijación 22 presenta, adicionalmente al primer grupo de secciones parciales 32.1 a 32.4, otra sección parcial 32.5, que se puede conectar rígidamente con el soporte 12 en forma de viga. La otra sección parcial 32.5 está dispuesta en el primer plano S1 en el primer punto medio P1 (ver las figuras 2 y 7 o bien 9). La primera sección principal 26 y la otra sección principal 32.5 están unidas entre sí por medio de una articulación entalladas 34.5 (por ejemplo, la rótula), de tal manera que se impide un movimiento entre la primera sección principal 26 y la otra sección principal 32.5 en dirección longitudinal X. De esta manera, se consigue una fijación (local) estacionaria del soporte 12 en forma de viga, que lleva la escala 14, frente al cuerpo de base 20. Como se muestra en la figura 2, las secciones parciales 32.1 a 32.4 del primer grupo y la otra sección parcial 32.5 se extienden paralelas al primer plano S1. Las secciones parciales 32.1 a 32.4 del primer grupo y la otra sección parcial 32.5 están configuradas, respectivamente, en forma de disco. Como se muestra en la figura 3, las secciones parciales 42.1 a 42.4 del segundo se extienden paralelas al segundo plano S2. Las secciones parciales 42.1 a 42.4 del segundo grupo están configuradas, respectivamente, en forma de disco.

De acuerdo con la figura 2, las secciones parciales 32.1 a 32.4 del primer grupo y la otra sección parcial 32.5 presentan primeras superficies para la aplicación de un adhesivo para la conexión por continuidad del material del extremo, dirigido hacia el primer elemento de fijación 22, del soporte 12 en forma de viga, con las secciones parciales 32.1 a 32.4 del primer grupo y la otra sección parcial 32.5. De acuerdo con la figura 3, las secciones parciales 42.1 a 42.4 del segundo grupo presentan segundas superficies para la aplicación de un adhesivo para la conexión por continuidad del material del extremo, dirigido hacia el segundo elemento de fijación 24, del soporte 12 en forma de viga con las secciones parciales 42.1 a 42.4 del segundo grupo. El adhesivo es especialmente un adhesivo estructural rígido. A través de las uniones adhesivas se puede prescindir de taladros roscados en el soporte 12 en forma de viga. Esto posibilita una estructura compacta del dispositivo 10.

Como se muestra en la figura 2, las primeras secciones de unión 34.1 a 34.4 respectivas configuradas en forma de nervadura se extienden paralelamente al primer plano S1. Como se muestra en la figura 3, las segundas secciones de unión 44.1 a 44.4 respectivas configuradas en forma de nervadura se extienden paralelamente al segundo plano S2. Las primeras secciones de unión 34.1 a 34.4 se extienden, respectivamente, desde las secciones parciales 32.1 a 32.4 del primer grupo en dirección circunferencial T1 hacia la primera sección principal 26 (ver las figuras 2 y 7 o bien 9). Las segundas secciones de unión 44.1 a 44.4 se extienden, respectivamente, a partir de las secciones parciales 42.1 a 42.4 del segundo grupo en dirección circunferencial T2 hacia la segunda sección principal T6 (ver las figuras 3 y 8 o bien 10). Las primeras y las segundas secciones de unión 34.1 a 34.4, 44.1 a 44.4 se pueden desviar especialmente en dirección radial R1, R2, mientras que no se pueden desviar en dirección circunferencial T1, T2 y, por lo tanto, impiden una rotación del soporte 12 en forma de viga alrededor del eje de giro que se extiende paralelo al eje-X (eje longitudinal). Es decir, que el grado de libertad de rotación RX está esencialmente bloqueado. Por otra parte, a través de las primeras y las segundas secciones de unión 34.1 a 34.4, 44.1 a 44.4 se posibilita una rotación de los dos extremos del soporte 12 en forma de viga, respectivamente, alrededor de un eje de giro que se extiende paralelo al eje-Y o bien paralelo al eje-Z. De esta manera, se evita una flexión del soporte 12 en forma de viga. Por lo demás, a través de las primeras y las segundas secciones de unión 34.1 a 34.4, 44.1 a 44.4 se consigue una rigidez relativamente alta en dirección transversal (dirección-Y) o bien dirección de la altura (dirección-Z).

De acuerdo con las figuras 2, 4 y 5, la primera sección principal 26 comprende las secciones parciales 32.1 a 32.4 de de las primeras escotaduras 35.1 a 35.4 asociadas al primer grupo. Las primeras escotaduras 35.1 a 35.4 se extienden en dirección longitudinal X a través de la primera sección principal 26 desde el primer plano S1 hasta el tercer plano S3. En la figura 4 se puede ver bien especialmente la escotadura 35.1 asociada a la primera sección parcial 32.1. Las secciones parciales 32.1 a 32.4 del primer grupo se pueden mover libremente a través de una flexión de las primeras secciones de unión 34.1 a 34.4 en dirección longitudinal X dentro de las primeras escotaduras 35.1 a 35.4. De esta manera se consigue que no se bloqueen los grados de libertad de rotación RY y RZ del extremo, dirigido hacia el primer elemento de fijación 22, del soporte 12 en forma de viga.

En particular, las primeras secciones de unión 34.1 a 34.4 están configurada de tal forma que permiten un movimiento entre la primera sección principal 26 y las secciones parciales 32.1 a 32.4 del primer grupo en dirección longitudinal X.

La primera sección principal 26 comprende, además, otra escotadura 35.5 asociada a la otra sección parcial 32.5. La otra escotadura 35.5 se extiende en dirección longitudinal X, al menos parcialmente, a través de la primera sección principal 26 desde el primer plano S1 en la dirección del tercer plano S3. La otra sección parcial 32.5 es libremente giratoria a través de una rotación de la articulación entallada 34.5 alrededor de un punto de giro Q dentro de la otra escotadura 35.5 al menos alrededor de un eje de giro que se extiende paralelo a la dirección-Y o bien paralelo a la dirección-Z. El punto de giro Q se indica en la figura 5.

De acuerdo con las figuras 3 y 6, la segunda sección principal 36 comprende las secciones parciales 42.1 a 42.4 de las escotaduras 45.1 a 45.4 asociadas al segundo grupo. Las segundas escotaduras 45.1 a 45.4 se extienden en la dirección longitudinal X a través de la segunda sección principal 36 desde el segundo plano S2 hasta el cuarto plano S4. En la figura 6, se puede ver bien, en particular, la escotadura 45.1. asociada a la primera sección parcial 42.1. Las secciones parciales 42.1 a 42.4 del segundo grupo se pueden mover libremente a través de una flexión de las segundas secciones de unión 44.1 a 44.4 en dirección longitudinal X dentro de las segundas escotadura dentro de las segundas escotaduras 45.1 a 45.4 en dirección longitudinal X. De esta manera, se consigue que no se bloqueen los grados de libertad RY y RZ del extremo, dirigido hacia el segundo elemento de activación 24, del soporte 12 en forma de viga.

En particular, las segundas secciones de unión 44.1 a 44.4 están configuradas de tal manera que permiten un movimiento entre la segunda sección principal 36 y las secciones parciales 42.1 a 42.4 del segundo grupo en dirección longitudinal X.

En las figuras 7 a 10 se muestran representaciones esquemáticas para la ilustración de diferentes disposiciones relativas entre el grupo respectivo de secciones parciales 32.1 a 32.4, 42.1 a 42.4 del primero y del segundo elementos de fijación 22, 24 y el soporte 12 en forma de viga. Con referencia a la figura 7, el primer punto medio P1 y un primer punto de gravedad N de un área de la sección transversal del extremo, dirigido hacia el primer elemento de fijación 22, del soporte 12 en forma de viga, (por ejemplo, el punto de gravedad, que coincide con la fibra neutral) están posicionados coincidentes en una dirección de la visión perpendicularmente al primer plano S1. Con referencia a la figura 8, el segundo punto medio P2 y un segundo punto de gravedad N2 de un área de la sección transversal del extremo, dirigido hacia el segundo elemento de fijación 24, del soporte 12 en forma de viga (por ejemplo, el punto de gravedad, que coincide con la fibra neutra) están posicionados coincidentes en una dirección de la visión perpendicularmente al segundo plano S2. La disposición relativa de acuerdo con las figuras 7 y 8 representa una disposición simétrica con respecto al punto de gravedad N1, N2. Esta disposición simétrica es preferida.

La disposición relativa de acuerdo con la figuras 9 y 10 se diferencia de la disposición relativa de acuerdo con las figuras 7 y 8 porque el primer punto de gravedad N1 y el primer punto común P1 están posicionados distanciados entre sí en la dirección de la visión perpendicularmente al primer plano S1 (ver la figura 9) y porque el segundo punto de gravedad N2 y el segundo punto común P2 están posicionados distanciados entre sí en la dirección de la visión perpendicularmente al segundo plano S2 (ver la figura 10). La disposición relativa de acuerdo con las figuras 9 y 10 representa una disposición no simétrica con respecto al punto de gravedad N1, N2 y se puede emplear de una manera alternativa.

Con referencia a las figuras 7 y 8 (o bien las figuras 9 y 10), las secciones parciales 32.1 a 32.4, 42.1 a 42.4 del primero y del segundo grupos forman, respectivamente, una disposición simétrica con respecto al primero o bien al segundo puntos medios P1, P2. Las secciones parciales 32.1 a 32,4 del primer grupo y las secciones parciales 42.1 a 42.4 del segundo grupo comprenden, respectivamente, cuatro secciones parciales, que están dispuestas a la misma distancia angular entre sí (por ejemplo, $ = n/2). Las secciones parciales 32.1 a 32.4 del primer grupo tienen en dirección radial R1 una distancia igual desde el primer punto P1 (ver las figuras 7 y 9). Las secciones parciales 42.1 a 42.4 del segundo grupo tienen en dirección radial r2 una distancia igual desde el segundo punto p2 (ver las figuras 8 y 10).

A través de esta disposición simétrica se consigue una rigidez distribuida igual sobe la periferia, es decir, igual para cada ángulo en dirección radial R1, R2. Esta disposición simétrica provoca, además, una rigidez transversal igual sobre la anchura y la altura, es decir, rigidez en dirección-X y Z, respectivamente.

A través de la disposición 10 de acuerdo con la invención se consigue que la rigidez a la rotación RX sea relativamente grande en comparación con la rigidez a la rotación RY o bien RZ tanto sobre el lado del cojinete fijo como también sobre el lado del cojinete suelto. Además, se consigue una rigidez transversal relativamente alta, es decir, rigidez en dirección-Y o bien en dirección-Z. Esto posibilita, por una parte, altas frecuencias propias y, por otra parte, un buen desacoplamiento.

Las primeras y segundas secciones de unión 34.1 a 34.4, 44.1 a 44.4 están configuradas de manera ventajosa como articulaciones de cuerpo sólido, en particular articulaciones de lámina de resorte o alambres flexibles.

La invención no está limitada al principio de exploración de luz eléctrica. Las divisiones de medición 16 pueden estar configuradas, en particular, también de manera que se pueden explorar magnética o inductivamente.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (10) para la fijación de un extremo de un soporte (12) que se extiende en una dirección longitudinal (X) con una división de medición (16.1) para la medición de la posición al menos en dirección longitudinal (X) en una superficie de montaje (18) de un cuerpo de base (20),

en donde el dispositivo (10) presenta un primer elemento de fijación (22) y un segundo elemento de fijación (24), en donde el primer elemento de fijación (22) y el segundo elemento de fijación (24) se pueden posicionar sobre lados opuestos en dirección longitudinal (X) del soporte (12), y en donde el primer elemento de fijación (22) y el segundo elemento de fijación (24) están configurados de tal forma que el soporte (12) se puede contactar lateral en sus extremos por el primer elemento de fijación (22) y el segundo elemento de fijación (24),

en donde el primer elemento de fijación (22) está configurado de tal forma que el soporte (12) puede ser soportado en su extremo dirigido hacia el primer elemento de fijación (22) en dirección longitudinal (X) rígidamente frente al cuerpo de base (20), y en donde el segundo elemento de fijación (24) está configurado de tal forma que el soporte (12) puede ser soportado en su extremo dirigido hacia el segundo elemento de fijación (24) en dirección longitudinal (X) libremente móvil frente al cuerpo de base (20),

caracterizado porque el primer elemento de fijación (22) presenta una primera sección principal (26) que se puede conectar rígidamente con el cuerpo de base (20), y un primer grupo de secciones parciales (32.1 a 32.4), que se pueden conectar rígidamente con el soporte (12), en donde la primera sección principal (26) se extiende, al menos parcialmente, en un primer plano (S1) transversalmente a la dirección longitudinal (X), y en donde las secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo están dispuestas distribuidas a lo largo de una periferia (C1) de forma circular, que se encuentra en el primer plano (S1), alrededor de un primer punto medio (P1),

en donde entre la primera sección principal (26) y las secciones parciales (31.1 a 32.4) del primer grupo están dispuestas, respectivamente, primeras secciones de unión (34.1 a 34.4), en donde las primeras secciones de unión (34.1 a 34.4) están configuradas de tal forma que permiten un movimiento entre la primera sección principal (26) y la secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo en una dirección radial (R1) con respecto al primer punto medio (P1), pero no permiten un movimiento entre la primera sección principal (26) y las secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo en una dirección circunferencial (T1) con respecto al primer punto medio (P1),

en donde el primer elemento de fijación (22) presenta, adicionalmente al primer grupo de secciones parciales (32.1 a 32.4) , otra sección parcial (32.,5), que se puede conectar rígidamente con el soporte (12), en donde la otra sección parcial (32.5) está dispuesta en el primer plano (S1) en el primer punto medio (P1), y en donde la primera sección principal (26) y la otra sección principal (32.5) están conectadas entre sí a través de un medio de unión (34.5), de tal manera que se impide un movimiento entre la primera sección principal (26) y la otra sección parcial (32.5) en dirección longitudinal (X) y

porque el segundo elemento de fijación (24) presenta una segunda sección principal (36), que se puede conectar rígidamente con el cuerpo de base (20), y un segundo grupo de secciones parciales (42.1 a 42.4), que se pueden conectar rígidamente con el soporte (12), en donde la segunda sección principal (36) se extiende, al menos parcialmente, en un segundo plano (S2) transversalmente a la dirección longitudinal (X), y en donde las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo están dispuestas distribuidas a lo largo de una periferia (C2) de forma circular, que se encuentra en el segundo plano (S2), alrededor de un segundo punto medio (P2),

en donde entre la segunda sección principal (36) y las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo están dispuestas, respectivamente, segundas secciones de unión (44.1 a 44.4), en donde las segundas secciones de unión (44.1 a 44.4) están configuradas de tal forma que permiten un movimiento entre la segunda sección principal (36) y las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo en dirección radial (R2) con respecto al segundo punto medio (P2), pero no permiten ningún movimiento entre la segunda sección principal (36) y las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo en dirección circunferencial (T2) con respecto al segundo punto medio (P2),

en donde el primer plano (S1) y el segundo plano (S2) son aquellos planos, que se pueden colocar en los extremos del soporte (12),

en donde las primeras secciones de unión (34.1 a 34.4) están configuradas de tal manera que permiten un movimiento entre la primera sección principal (26) y las secciones parciales (32.1 a 32,4) del primer grupo en dirección longitudinal (X), y en donde las segundas secciones de unión (44.1 a 44.4) están configuradas de tal forma que permiten un movimiento entre la segunda sección principal (36) y las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo en dirección longitudinal (X).

2. Dispositivo (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo se extienden paralelas al primer plano (S1), y en donde las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo se extienden paralelas al segundo plano (S2).

3. Dispositivo (10) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde las secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo y las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo están configuradas, respectivamente, en forma de disco.

4. Dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde las secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo presentan primeras superficies para la aplicación de un adhesivo para la unión por continuidad del material del extremo del soporte (12), dirigido hacia el primer elemento de fijación (22), con las secciones parciales (32.1 a 32.4) de primer grupo, y en donde las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo presentan segundas superficies para la aplicación de un adhesivo para la unión por continuidad del material del extremo del soporte (12) dirigido hacia el segundo elemento de fijación (24) con las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo.

5. Dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde las secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo y las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo comprenden, respectivamente, al menos tres secciones parciales.

6. Dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde las secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo y las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo están dispuestas, respectivamente, a una misma distancia angular entre sí.

7. Dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde las secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo tienen en dirección radial (R1) una distancia igual desde el primer punto medio (P1), y en donde las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo tienen en dirección radial (R2) una distancia igual desde el segundo punto medio (P2).

8. Dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde las primeras secciones de unión (34.1 a 34.4) se extienden paralelas al primer plano (S1) y en donde las segundas secciones de unión (44,1 a 44.4) se extienden paralelas al segundo plano.

9. Dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde las primeras secciones de unión (34.1 a 34.4) y las segunda secciones de unión (44.1 a 44.4) están configuradas, respectivamente, en forma de nervadura, en donde las primeras secciones de unión (34.1 a 34.4) se extienden en cada caso partiendo desde las secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo en dirección circunferencial (T1) hacia la primera sección principal (26), y en donde las segundas secciones de unión (44.1 a 44.4) se extienden, respectivamente, partiendo desde las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo en dirección circunferencial (T2) hacia la segunda sección principal (36).

10. Dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde las primeras secciones de unión (34.1 a 34.4) forman primeras articulaciones de cuerpo sólido, a través de las cuales se conectan entre sí la primera sección principal (26) y las secciones parciales (32.1 a 32.4) del primer grupo y en donde las segundas secciones de unión (44.21 a 44.4) forman segundas articulaciones de cuerpo sólido, a través de las cuales se conectan entre sí la segunda sección principal (36) y las secciones parciales (42.1 a 42.4) del segundo grupo.

11. Dispositivo (10) de acuerdo con la reivindicación 10, en donde las primeras articulaciones de cuerpo sólido (34.1 a 34.4) y las segundas articulaciones de cuerpo sólido (44.1 a 44.4) son, respectivamente, articulaciones de lámina de resorte.

12. Dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde el medio de unión (34.5) es una articulación de cuerpo sólido, especialmente una articulación entallada.

13. Unidad de construcción con un dispositivo (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, y con un soporte (12), en donde el soporte (12) presenta una división de medición (16.1) para la medición de la posición al menos en dirección longitudinal (X).

14. Unidad de construcción de acuerdo con la reivindicación 13, en donde la escala (14.1) se extiende en dirección longitudinal (X) y en donde la escala (14.1) está configurada como soporte intermedio de la división de medición (16.1).