用于構(gòu)件支架的定心組件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于構(gòu)件支架(1)的定心組件，其尤其用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件所用的夾緊框架(1a)，其帶有定心銷(xiāo)(2)、用于定心銷(xiāo)(2)的定心容納部(3)和用于使定心銷(xiāo)(2)圍繞定心銷(xiāo)(2)的縱軸線(5)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器(4)，使得定心銷(xiāo)(2)可通過(guò)旋轉(zhuǎn)被帶到與定心容納部(3)的定心接合中。此外，本發(fā)明涉及一種用于定心容納部(3)的定心和鎖止的方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于構(gòu)件支架的定心組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶有權(quán)利要求1的特征的用于構(gòu)件支架(Bauteiltraeger)的定心組件(Zentrieranordnung)以及一種帶有權(quán)利要求15的特征的用于通過(guò)定心銷(xiāo)(Zentrierbolzen)定心和鎖止定心容納部(Zentrieraufnahme)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)和其它飛行體通常具有非常大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，例如機(jī)翼、機(jī)身或其部件。在自動(dòng)化地制造飛行體時(shí)，這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件在相應(yīng)大尺寸的加工工位中被操縱并且通過(guò)不同的機(jī)床來(lái)加工。示例性的工作步驟設(shè)置自動(dòng)設(shè)立一系列鉚釘連接，這在過(guò)去常常必須手動(dòng)地來(lái)實(shí)施。
[0003]由現(xiàn)有技術(shù)且特別由被視為最近的文件US 8，220, 134已知一種用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工工位，在其中矩形的夾緊框架(Aufspannrahmen)作為構(gòu)件支架通過(guò)兩個(gè)定位塔在其橫側(cè)處被保持而在加工期間被移動(dòng)。通過(guò)在定位塔處的固定點(diǎn)的獨(dú)立的高度移動(dòng)以及夾緊框架?chē)@由固定點(diǎn)所限定的軸線的旋轉(zhuǎn)，可使夾緊框架和固定在其上的工件或飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件特別地運(yùn)動(dòng)成使得能夠通過(guò)工具、例如鉚釘機(jī)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不同點(diǎn)處進(jìn)行加工。該工具又固定在可在夾緊框架的縱向上運(yùn)動(dòng)的C-機(jī)架上。以該方式確保工具能夠到達(dá)工件的所有待加工的部位。
[0004]通過(guò)已說(shuō)明的飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸，在完成加工之后更換飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件非常復(fù)雜。不僅必須將在其加工中在該加工工位處完成的飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件從夾緊框架處移除，而且必須將下一還待加工的飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件直接或者借助于特殊的中間器具(Zwischengeschirr)(其提供相應(yīng)的固定部位)放置和固定在夾緊框架上。這不僅由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸而非常費(fèi)時(shí)。而在飛行和宇航區(qū)域中所要求的非常窄的公差也需要飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件在夾緊框架上極其精確的放置，由此在夾緊框架和工具彼此間自動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)也可通過(guò)工具來(lái)正確地操控在飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件上所要求的工作點(diǎn)。由現(xiàn)有技術(shù)已知的飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件在夾緊框架上的手動(dòng)取向持續(xù)相應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間。由此引起的通常非常昂貴的加工工位的長(zhǎng)的停工時(shí)間相應(yīng)地顯著減小其利用率并且因此對(duì)于每個(gè)所生產(chǎn)的飛行體導(dǎo)致明顯更高的投資成本。此外，飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件在夾緊框架上的取向的相應(yīng)的器件也必須保證，盡管夾緊框架?chē)@多個(gè)軸線的不同運(yùn)動(dòng)也不出現(xiàn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件在夾緊框架上滑動(dòng)或完全松開(kāi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]即本發(fā)明的問(wèn)題在于將由現(xiàn)有技術(shù)已知的用于帶有其組成部分的飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工工位進(jìn)一步改進(jìn)成使得能夠縮短在夾緊框架上更換待加工的飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)加工工位的停機(jī)時(shí)間。
[0006]上述問(wèn)題在用于構(gòu)件支架的定心組件方面通過(guò)權(quán)利要求1的特征來(lái)解決而在用于通過(guò)定心銷(xiāo)定心和鎖止定心容納部的方法方面通過(guò)權(quán)利要求15的特征來(lái)解決。
[0007]重要的是該認(rèn)識(shí)，即在構(gòu)件支架處可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)定心銷(xiāo)，其可通過(guò)借助于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)被帶到與在相關(guān)的工件、即例如飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件處或在可能的中間器具處相應(yīng)的各自的定心容納部的定心接合中。即工件可(例如通過(guò)起重機(jī)或其它裝置)被抬到構(gòu)件支架上，其中，定位僅須精確地實(shí)現(xiàn)成使得定心銷(xiāo)(首先還浮動(dòng)地)被引導(dǎo)到定心容納部中。然后才在另一步驟中實(shí)現(xiàn)定心，在其中通過(guò)定心接合來(lái)建立對(duì)于加工必要的在定位中的精度。以該方式，可在裝置如起重機(jī)(其可施加用于使飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)必要的力而在此不須能實(shí)施特別精確的運(yùn)動(dòng))的輔助下實(shí)現(xiàn)構(gòu)件支架的迅速裝載。定心然后在第二步驟中同樣自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)。結(jié)果，由此也可能例如以飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件豎直裝載構(gòu)件支架。
[0008]在此，所提及的定心容納部不必在真正意義中是工件的組成部分，而是可作為單獨(dú)的構(gòu)件被固定在工件的相應(yīng)的部位處或者是相應(yīng)的中間器具的組成部分。但是，定心容納部在工件處的該直接的或間接的固定可在前并行和獨(dú)立于加工工位實(shí)現(xiàn)，使得任何在此可能積累的時(shí)間耗費(fèi)不限制加工工位的利用率。
[0009]所提及的用于使定心銷(xiāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器不一定包括馬達(dá)。而是可涉及任何可能還手動(dòng)運(yùn)行的組件，通過(guò)其可如所說(shuō)明的那樣引起定心銷(xiāo)的旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)圍繞定心銷(xiāo)的縱軸線實(shí)現(xiàn)。
[0010]所提出的定心接合又沿著至少一個(gè)方向(其通常垂直于定心銷(xiāo)的所提及的縱軸線)防止在定心銷(xiāo)與定心容納部之間的平移運(yùn)動(dòng)。由此，間接地恰好在該方向上防止在構(gòu)件支架與工件之間的平移運(yùn)動(dòng)。
[0011]即通過(guò)旋轉(zhuǎn)將相對(duì)位置(在其中在所有垂直于縱軸線的方向上在定心銷(xiāo)與定心容納部之間的運(yùn)動(dòng)是可能的)轉(zhuǎn)換到這樣的位置，在其中在至少一個(gè)這樣的垂直于縱軸線的方向上在定心銷(xiāo)與定心容納部之間的運(yùn)動(dòng)不再可能，除了由制造公差引起的且因此這里可忽略的運(yùn)動(dòng)之外。
[0012]根據(jù)權(quán)利要求2至4的特別優(yōu)選的實(shí)施形式說(shuō)明了定心銷(xiāo)和定心容納部的一種設(shè)計(jì)以及在這兩者之間相應(yīng)的接合，其特別適合用于實(shí)現(xiàn)定心作用。尤其有效地避免了在旋轉(zhuǎn)時(shí)定心銷(xiāo)鉤住在定心容納部中。
[0013]權(quán)利要求5和6的優(yōu)選的實(shí)施形式說(shuō)明了一種變體，在其中在定心銷(xiāo)的徑向上且尤其僅在該徑向上建立形狀配合。工件可在不同的方向上具有不同的公差且尤其通過(guò)工件在一定的縱向上大得多的尺寸具有在該縱向上突出的延展性能。出于該原因，僅在與該縱向不同的方向上允許通過(guò)定心組件引起定心可以是有意義的。此外，在單個(gè)構(gòu)件支架上均勻地設(shè)置有所提出的多個(gè)定心組件。為了防止在所有這些定心組件定心時(shí)歪斜并且將公差累積保持在界限中或避免公差累積，大量定心組件的這樣的單側(cè)的、但是定心組件與定心組件之間交替的定心同樣可以是有利的。
[0014]而權(quán)利要求7的優(yōu)選的實(shí)施形式設(shè)置已通過(guò)單個(gè)所提出的定心組件在多于一個(gè)方向上的定心，由此在平面中實(shí)現(xiàn)還更準(zhǔn)確的定位。
[0015]在權(quán)利要求8的優(yōu)選的實(shí)施形式中，定心組件的定心功能還被補(bǔ)充有夾緊功能。該設(shè)計(jì)令人驚訝地使這兩個(gè)本身難以協(xié)調(diào)的要求能夠相結(jié)合。為了在定心之后還防止工件圍繞定心銷(xiāo)的豎直方向的運(yùn)動(dòng)，在其處附加地設(shè)置鎖止裝置。如果如當(dāng)前那樣構(gòu)件支架也可旋轉(zhuǎn)成使得工件甚至可位于構(gòu)造支架之下且由此該鎖止須能承受作用到工件上的重力，那么該鎖止尤其是有意義的。
[0016]構(gòu)建于此上，權(quán)利要求9和10的優(yōu)選的實(shí)施形式說(shuō)明了這樣的夾緊裝置的特別合適的設(shè)計(jì)方案，其尤其利用了定心容納部的與其已對(duì)于定心功能所設(shè)置的相同的結(jié)構(gòu)。
[0017]根據(jù)權(quán)利要求11的實(shí)施形式，附加地設(shè)置有指示器(Einweiser)，利用其使定心容納部相對(duì)于定心銷(xiāo)的一定的預(yù)取向(Vorausrichtung)容易。
[0018]權(quán)利要求12和13的實(shí)施形式設(shè)置成，定心容納部對(duì)夾持面的夾緊借助于預(yù)緊彈簧實(shí)現(xiàn)，預(yù)緊彈簧將在夾緊裝置中的預(yù)緊力施加到定心銷(xiāo)上。借助于線性驅(qū)動(dòng)器那么定心銷(xiāo)可首先逆著預(yù)緊彈簧的預(yù)緊力被移動(dòng)遠(yuǎn)離夾持面并且在用于定心的旋轉(zhuǎn)之后又被預(yù)緊彈簧壓向夾持面。
[0019]最后，權(quán)利要求14的優(yōu)選的實(shí)施形式涉及一種變體，在其中用于旋轉(zhuǎn)(其引起定心)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器在徑向上相對(duì)于定心銷(xiāo)的縱軸線錯(cuò)位地來(lái)設(shè)置。當(dāng)定心組件設(shè)置在這樣的夾緊框架處時(shí)，通過(guò)這樣的布置方案可更好地利用在夾緊框架的矩形的框架罩殼內(nèi)的結(jié)構(gòu)空間，因?yàn)橥ǔ６ㄐ匿N(xiāo)垂直于這樣的框架罩殼的側(cè)面方向來(lái)布置。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]在僅反映實(shí)施例的附圖中，
圖1顯示了帶有四個(gè)所提出的定心組件的用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的夾緊框架的斜視圖，放大地示出了其中的一個(gè)；
圖2a、b顯示了圖1中的所提出的定心組件的定心容納部和定心銷(xiāo)的斜視圖；
圖3a_e顯示了在定心過(guò)程的不同階段中圖1的所提出的定心組件的斜視圖；
圖4a_d顯示了在圖3a_e中的定心過(guò)程的兩個(gè)時(shí)刻圖1的所提出的定心組件的俯視圖和橫截面；
圖5a、b顯示了圖1的所提出的定心組件的橫截面以及備選的所提出的定心組件的橫截面并且
圖6a、b分別顯示了所提出的定心組件的指示器的兩個(gè)變體的斜視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]在圖1中繪出了帶有四個(gè)所提出的定心組件的用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)件支架1、尤其夾緊框架la。附加地，圖1也反映了在構(gòu)件支架1中的這些所提出的定心組件中的一個(gè)的放大的斜視圖。
[0022]所示出的夾緊框架la尤其在(這里未示出的)的加工工位中被用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件。尤其飛機(jī)的機(jī)身和機(jī)翼及其組成部分屬于可由該夾緊框架la容納的飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
[0023]所提出的定心組件包括定心銷(xiāo)2和用于定心銷(xiāo)2的定心容納部3，其分別在圖2b和2a中放大地示出。
[0024]定心容納部3即設(shè)立成在其開(kāi)口中容納定心銷(xiāo)2。在此，定心容納部3布置在工件側(cè)并且由此與工件且尤其與飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件相關(guān)聯(lián)。該定心容納部3可以是在工件自身處的相應(yīng)的容納部和開(kāi)口，或者但是如在圖1中所示是帶有這樣的開(kāi)口的單獨(dú)的構(gòu)件，其在工件加工之前以合適的方式可松開(kāi)地被固定在工件處。此外，定心容納部3也可以是帶有多個(gè)這樣的定心容納部3的(在此未示出的)中間器具的組成部分，該中間器具那么可作為整體在前以合適的方式與工件相連接。
[0025]因?yàn)槎ㄐ娜菁{部3在工件處的這樣的在時(shí)間上前置的直接的或間接的固定(這里未涉及其細(xì)節(jié))可不僅在時(shí)間上而且在空間上獨(dú)立于加工工位實(shí)現(xiàn)，為此必需的時(shí)間耗費(fèi)不重要，因?yàn)椴挥纱藫p害加工工位的充分利用。
[0026]此外，所提出的定心組件包括用于使定心銷(xiāo)2圍繞定心銷(xiāo)2的(可在幾何上來(lái)理解的)縱軸線5旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器4，使得定心銷(xiāo)2可通過(guò)旋轉(zhuǎn)被帶到與定心容納部3的定心接合中。在此，縱軸線5這里相應(yīng)于定心銷(xiāo)2的主延展方向，如尤其由圖1得出的那樣。
[0027]概念“接合”在此首先可相當(dāng)普遍地理解成在定心銷(xiāo)2與定心容納部3之間的機(jī)械接觸。該接合就其導(dǎo)致定心容納部3 (例如通過(guò)按壓)在至少一個(gè)維度上相對(duì)于定心銷(xiāo)2機(jī)械地移動(dòng)到預(yù)定的且即定心的位置中來(lái)說(shuō)是定心的(只要定心容納部3不已在該意義中定心)。優(yōu)選地，該定心的位置涉及定心銷(xiāo)2的縱軸線5，使得在定心的狀態(tài)中定心容納部3的與定心銷(xiāo)2的縱軸線5相應(yīng)的軸線的走向無(wú)論如何在所提及的至少一個(gè)維度上相應(yīng)于定心銷(xiāo)2的縱軸線5的走向。因此，在兩個(gè)維度中、即在面中定心時(shí)定心容納部3的相應(yīng)的軸線在定心的位置中將與縱軸線5重合。在該意義中所建立的定心接合例如在圖4d中示出。
[0028]如果心銷(xiāo)2之前被定心容納部3容納，產(chǎn)生所提及的定心接合。在所提及的旋轉(zhuǎn)之前，定心銷(xiāo)2在定心容納部3中無(wú)論如何具有足夠的間隙以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)直至建立定心的接合。與已經(jīng)提及的圖4d相聯(lián)系，圖4c顯示了在定心接合之前的相應(yīng)的狀態(tài)。
[0029]在此，定心的接合優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)成使得定心銷(xiāo)2的旋轉(zhuǎn)不被定心容納部3鎖定，而是定心銷(xiāo)2還可繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，其中，那么又可松開(kāi)該定心。如尤其由圖5b得出，定心銷(xiāo)2的旋轉(zhuǎn)引起定心銷(xiāo)2在待定心的方向上的有效延展的增大。當(dāng)旋轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)，如在圖5b中所示，定心銷(xiāo)2的該延展在其公稱(chēng)尺寸上達(dá)到定心容納部3的相應(yīng)的孔的延展，由此強(qiáng)迫定心容納部3的定心。定心銷(xiāo)2的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)然后導(dǎo)致該有效的延展在定心方向上減小。
[0030]相應(yīng)地優(yōu)選的是,定心銷(xiāo)2具有封閉輪廓(Schliesskontur)6而定心容納部3具有配合輪廓7a、b用于建立定心的接合。封閉輪廓6和兩個(gè)備選的配合輪廓7a、b示例性地在圖5a_b中示出。
[0031]在此，封閉輪廓6表示定心銷(xiāo)2的橫截面輪廓。相應(yīng)地，配合輪廓7a、b是定心容納部3的橫截面輪廓。
[0032]該特別優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案優(yōu)選地進(jìn)一步設(shè)置成，封閉輪廓6限定圍繞縱軸線5的最大外封閉半徑8a而配合輪廓7限定圍繞縱軸線5的最小內(nèi)接觸半徑8b,其中，封閉半徑8a不超過(guò)接觸半徑8b。如優(yōu)選地且同樣在圖5a、b中所反映的那樣，封閉半徑8a的公稱(chēng)尺寸相應(yīng)于接觸半徑8b的公稱(chēng)尺寸，使得偏差僅由于制造公差且在其內(nèi)運(yùn)動(dòng)。應(yīng)指出的是，對(duì)于兩個(gè)所示出的配合輪廓7a、b，接觸半徑8b相同。
[0033]在該意義中封閉輪廓6的封閉半徑8a表示關(guān)于縱軸線5的這樣的半徑，封閉輪廓6全面被包括在該半徑之內(nèi)。換言之，封閉輪廓6不具有在徑向上比封閉半徑8a更遠(yuǎn)離縱軸線5的組成部分。類(lèi)似地，配合輪廓7a、b的接觸半徑8b表示關(guān)于同一縱軸線5的這樣的半徑，配合輪廓7a、b全面形成在該半徑之外。換言之，配合輪廓7a、b不具有在徑向上比接觸半徑8b更加靠近縱軸線5的組成部分。
[0034]因?yàn)榉忾]半徑8a不超過(guò)接觸半徑8b，確保無(wú)論如何在封閉輪廓6與配合輪廓7a、b之間沒(méi)有形狀配合會(huì)阻撓定心銷(xiāo)2在定心容納部3中為了建立定心接合的旋轉(zhuǎn)或者還定心銷(xiāo)2的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。由此排除了在旋轉(zhuǎn)時(shí)在定心銷(xiāo)2與定心內(nèi)部3之間的實(shí)際碰撞或完全鉤住。而由此促進(jìn)，隨著定心銷(xiāo)2的旋轉(zhuǎn)定心容納部3可相對(duì)于定心銷(xiāo)2運(yùn)動(dòng)成使得實(shí)現(xiàn)期望的定心。
[0035]另外特別優(yōu)選的是，封閉輪廓6具有多邊形(Mehrkant)6a并且優(yōu)選地形成四邊形。這樣的多邊形6a適合于通過(guò)旋轉(zhuǎn)一旋轉(zhuǎn)角度(其由多邊形6a的棱邊數(shù)目來(lái)限定)從不存在在所提出的意義中的定心接合的位置被帶到帶有這這樣的定心接合的位置中。尤其由此使這容易，即如在圖5a、b和圖2b中可識(shí)別出的那樣多邊形6a具有倒圓的角6b。
[0036]構(gòu)建于此，相應(yīng)地優(yōu)選的是，配合輪廓7a、b具有向內(nèi)伸出的接觸突起9，其中，多邊形6a的棱邊的數(shù)目至少且優(yōu)選地剛好相應(yīng)于接觸突起9的數(shù)目?！跋騼?nèi)伸出”就此而言意味著，接觸突起9徑向地指向縱軸線5的方向并且在這些接觸突起9之間存在配合輪廓7a、b的關(guān)于該徑向縮回的區(qū)段，下面還詳細(xì)地對(duì)其進(jìn)行研究。即在這樣的設(shè)計(jì)方案中適宜的是，在定心銷(xiāo)2與定心容納部3之間的定心接合一方面通過(guò)多邊形6a的(徑向上指向外的)棱邊和另一方面配合輪廓7a、b的向內(nèi)伸出的接觸突起9來(lái)形成。該情況尤其可在圖5a、b中識(shí)別出。
[0037]另外優(yōu)選地設(shè)置成，在定心方向10a上建立在定心銷(xiāo)2與定心容納部3之間的定心接合，定心方向10a徑向于縱軸線5伸延并且與縱軸線5相交。即在定心銷(xiāo)2旋轉(zhuǎn)時(shí)強(qiáng)制使定心容納部3移動(dòng)成使得在該定心方向10a上出現(xiàn)定心作用并且在建立定心接合之后正好通過(guò)該定心接合來(lái)防止在該定心方向10a上的進(jìn)一步的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(除了由于制造公差的可忽略的移動(dòng)之外)。定心方向10a徑向于縱軸線5伸延且與縱軸線5相交的規(guī)定也可如此來(lái)表達(dá)，即定心方向10a是縱軸線5的徑向。
[0038]現(xiàn)在，優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案的第一可能性設(shè)置成，在形狀配合中在間隙方向12上在定心銷(xiāo)2與定心容納部3之間存在自由距離11 (其超過(guò)由于制造技術(shù)的距離)，其中，間隙方向12徑向于縱軸線5伸延并且與縱軸線5相交。相應(yīng)于以上對(duì)于定心方向10a的規(guī)定，這對(duì)于觀察等同的是，間隙方向12也是縱軸線5的徑向。根據(jù)該第一優(yōu)選的可能性，即防止了在定心方向10a上在定心銷(xiāo)2與定心容納部3之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但是在間隙方向12上原則上允許。在此，出于不同的原因構(gòu)件支架1的每個(gè)定心組件限定僅僅一個(gè)定心方向10a也可以是有利的。
[0039]在圖5b中示出了根據(jù)該第一可能性的變體，在其中(如同樣優(yōu)選地)間隙方向12垂直于定心方向10a。
[0040]示例性在圖5a中示出的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案的第二可能性又設(shè)置成，在另外的定心方向10b上來(lái)建立在定心銷(xiāo)2與定心容納部3之間的形狀配合，該另外的定心方向10b徑向于縱軸線5且垂直于定心方向10a伸延并且與縱軸線5相交。即該另外的定心方向10b也是縱軸線5的徑向。在該另外的定心方向10b中也設(shè)置成，當(dāng)在定心銷(xiāo)2與定心容納部3之間建立了定心接合時(shí)定心銷(xiāo)2的公稱(chēng)尺寸相應(yīng)于定心容納部3的公稱(chēng)尺寸。
[0041]通過(guò)在兩個(gè)彼此垂直的定心方向10a、b上在定心銷(xiāo)2與定心容納部3之間這樣的定心接合，防止在由這兩個(gè)定心方向10a、b所限定的面中在定心銷(xiāo)2與定心容納部3之間的任何顯著的平移相對(duì)運(yùn)動(dòng)。如果通過(guò)單個(gè)所提出的定心組件來(lái)期望在由夾緊框架la所限定的面上的全面定心，那么該優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案即例如來(lái)提供。
[0042]為了還避免從由這兩個(gè)定心方向10a、b所限定的面中出來(lái)、但是尤其在縱軸線5的方向上的在定心銷(xiāo)2與定心容納部3之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步優(yōu)選地設(shè)置成，定心組件具有垂直于縱軸線5布置的夾持面13并且定心組件具有用于關(guān)于相對(duì)于夾持面13優(yōu)選地豎直的運(yùn)動(dòng)鎖止定心容納部3的鎖止裝置14。該夾持面13在表面的意義中可被理解為可能也僅邊緣式或接片式地成型的面，相對(duì)夾持面13鎖止裝置14例如通過(guò)力配合防止定心容納部3的運(yùn)動(dòng)。由此也間接防止工件的這樣的運(yùn)動(dòng)。尤其可設(shè)置有定心容納部3在縱軸線5的方向上關(guān)于相對(duì)于夾持面13優(yōu)選地豎直的運(yùn)動(dòng)的鎖止。以該方式，除了工件在構(gòu)件支架1上的定心之外還實(shí)現(xiàn)工件在構(gòu)件支架1上的鎖止。
[0043]相應(yīng)的優(yōu)選的改進(jìn)方案為了該目的設(shè)置成，鎖止裝置14包括用于后接(hintergreifen)定心容納部3的在定心銷(xiāo)2處的接合輪廓15。這樣的接合輪廓15可清楚地在圖2b以及圖4a-b中識(shí)別出。即定心容納部3不僅被用于與封閉輪廓6的定心接合而且被用于被接合輪廓15后接。這又允許例如通過(guò)借助于接合輪廓15施加到定心容納部3上的力將定心容納部3壓向夾持面13并且由此引起期望的鎖止。
[0044]當(dāng)如在圖2b中所示這樣的接合輪廓15在縱軸線5的方向上錯(cuò)位地、尤其僅在縱軸線5的方向上錯(cuò)位地且由此關(guān)于與封閉輪廓6相同的縱軸線5定心地相對(duì)于封閉輪廓6來(lái)布置時(shí)，得到另外的優(yōu)點(diǎn)。另外，接合輪廓15尤其可在縱軸線5的方向上直接鄰接到封閉輪廓6處來(lái)布置。由此，通過(guò)定心銷(xiāo)2相對(duì)于定心容納部3的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可將不僅封閉輪廓6而且接合輪廓15同時(shí)引入定心容納部3中。
[0045]當(dāng)如優(yōu)選地那樣接合輪廓15設(shè)立成后接配合輪廓7a、b且在此尤其后接接觸突起9時(shí)，已設(shè)置用于定心接合的帶有其例如在圖2b中所示的定心容納部3的接觸突起9的配合輪廓7a、b也可以以靈巧的方式在雙重功能上被用于這里所說(shuō)明的鎖止。然后，配合輪廓7a、b的相同的成型部(這里即接觸突起9)不僅可被用于定心接合(與封閉輪廓6共同作用)而且可被用于鎖止(與接合輪廓15共同作用)。在此，定心作用也有利于接合輪廓15相對(duì)于接觸突起9的定位。
[0046]附加地，雙重功能也可存在于同一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)于定心接合和后接的應(yīng)用中。那么優(yōu)選地設(shè)置成，接合輪廓15設(shè)立成當(dāng)定心銷(xiāo)2通過(guò)旋轉(zhuǎn)被帶到與定心容納部3的定心接合中時(shí)后接接觸突起9。一方面圖4a、b和另一方面圖4c、d的對(duì)比示出同一旋轉(zhuǎn)如何不僅引起定心接合而且引起后接。
[0047]優(yōu)選的(且同樣在圖2b中繪出的)這樣的接合輪廓15具有接合突起16，其從縱軸線5在徑向上行出并且設(shè)立成當(dāng)定心銷(xiāo)2通過(guò)旋轉(zhuǎn)被帶到與定心容納部3的定心接合中時(shí)后接接觸突起9。該設(shè)計(jì)方案良好地適合于相應(yīng)的在圖2a中繪出的且同樣優(yōu)選的配合輪廓7a、b的設(shè)計(jì)方案，其在接觸突起9之間設(shè)置凹部17。
[0048]當(dāng)凹部17與接合突起16相應(yīng)成使得接合輪廓15可通過(guò)定心銷(xiāo)2圍繞縱軸線5的旋轉(zhuǎn)被帶到相對(duì)于配合輪廓7的一位置(在該位置中接合突起16與凹部17對(duì)齊并且接合輪廓15可被移動(dòng)通過(guò)配合輪廓7a、b)中時(shí)，提供這些構(gòu)件彼此間特別合適的協(xié)調(diào)。該情況在圖4a中反映。換言之，可使定心銷(xiāo)2旋轉(zhuǎn)成使得定心銷(xiāo)2在縱軸線5的方向上的運(yùn)動(dòng)是可能的，在該運(yùn)動(dòng)中可使接合輪廓15特別以其接合突起16移動(dòng)經(jīng)過(guò)配合輪廓7a、b。在這樣的運(yùn)動(dòng)之后，進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)(特別是所提出的用于定心接合的旋轉(zhuǎn))然后將定心銷(xiāo)帶到一位置中，在該位置中在封閉輪廓6和配合輪廓7a、b的接觸突起9之間產(chǎn)生形狀配合并且接合關(guān)起16后接接觸關(guān)起9。
[0049]如開(kāi)頭已說(shuō)明的那樣，同樣由定心組件所建立的鎖止必須保證，由構(gòu)件支架1所容納的工件、即例如飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件不從構(gòu)件支架1落下。這也應(yīng)適用于在加工工位處有不期望的功率損失的情況，例如在電流中斷或操縱應(yīng)急開(kāi)關(guān)時(shí)。在該背景下優(yōu)選地設(shè)置成，定心組件具有預(yù)緊彈簧18，其設(shè)立成將力且尤其預(yù)緊力在指向夾持面13的在圖1中繪出的方向18a上施加到定心銷(xiāo)2上。
[0050]在這里所示的實(shí)施例中，預(yù)緊彈簧18布置成使得其將與定心銷(xiāo)2相連接的中間支架18b壓離夾持面13的背側(cè)，因此結(jié)果將定心銷(xiāo)2在所述方向18a上預(yù)緊。由此必須花費(fèi)力使定心銷(xiāo)2從鎖止情況中運(yùn)動(dòng)出來(lái)，使得在所有馬達(dá)失效的情況中僅通過(guò)預(yù)緊彈簧18確保鎖止(假如定心銷(xiāo)2與定心容納部3處于相應(yīng)的接合中)。
[0051]在該背景下，優(yōu)選地對(duì)于上面已說(shuō)明的定心銷(xiāo)2的移動(dòng)設(shè)置成，定心組件具有用于使定心銷(xiāo)2沿著縱軸線5運(yùn)動(dòng)的線性驅(qū)動(dòng)器19。在此線性驅(qū)動(dòng)器19尤其可布置在定心銷(xiāo)2的與接合輪廓15 (且因此優(yōu)選地也與封閉輪廓6)相對(duì)而置的端部處。與預(yù)緊彈簧18的動(dòng)作相聯(lián)系優(yōu)選的是，線性驅(qū)動(dòng)器19設(shè)立成使定心銷(xiāo)2在指離夾持面13的方向19b上運(yùn)動(dòng)。在此特別有意義的是，線性驅(qū)動(dòng)器19安置在還與所述預(yù)緊彈簧18相同的中間支架18b 處。
[0052]此外，當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器4具有在定心銷(xiāo)2處徑向于縱軸線5布置的轉(zhuǎn)向臂20時(shí)，得到特別經(jīng)濟(jì)性地充分利用夾緊框架la的空間的改進(jìn)方案的可能性。以該方式，用于引起旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)可在徑向上與定心銷(xiāo)2相間隔地來(lái)布置。如果在定心銷(xiāo)2的縱軸線5的方向上結(jié)構(gòu)空間緊張，那么這是有意義的。在該改進(jìn)方案中也可設(shè)置成，轉(zhuǎn)向臂20在徑向上在外面的端部處通過(guò)旋轉(zhuǎn)鉸接部(Drehgelenk) 21與提升桿(Hubstange) 22相連接。這尤其可在圖1中識(shí)別出。提升桿22又可(如所示出的那樣)與相應(yīng)的線性馬達(dá)23相連接。
[0053]在圖6a、b中示出，所提出的定心組件的另一優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案包括指示器25、26，其設(shè)立成使定心容納部3對(duì)準(zhǔn)定心銷(xiāo)2的縱軸線5。在此，指示器25、26的形狀可取決于定心組件在夾緊框架la處的位置。
[0054]如果如在圖1中所示所提出的定心組件在夾緊框架la處具有豎直的指向上的取向(根據(jù)定心銷(xiāo)2的縱軸線5來(lái)確定)，那么指示器25可根據(jù)圖6a的圖示設(shè)計(jì)成環(huán)25a的形式，其具有逐漸變細(xì)的內(nèi)表面27。從上面接近的定心容納部3那么在指示器25的中心的方向上在該逐漸變細(xì)的內(nèi)表面上滑動(dòng)，由此引起定心容納部3的這樣的預(yù)取向，在該預(yù)取向之后定心銷(xiāo)2與定心容納部3的開(kāi)口對(duì)齊。
[0055]備選地，所提出的定心組件也可具有在夾緊框架la處水平的取向，又根據(jù)定心銷(xiāo)2的縱軸線5來(lái)確定。指示器26那么可根據(jù)圖6b的圖示設(shè)計(jì)成U形的褶皺的形式。U形的褶皺的敞開(kāi)的側(cè)面28那么同樣在豎直方向上指向上，經(jīng)常從該方向?qū)⒍ㄐ娜菁{部3引導(dǎo)到指示器26中。同樣可考慮這樣的指示器的另外的設(shè)計(jì)方案。
[0056]一種用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)元件的夾緊框架la可稱(chēng)為另一優(yōu)選的實(shí)施形式，如例如在圖1中所示，其帶有成矩形的框架罩殼24和多個(gè)所提出的定心組件。
[0057]在此，這樣的夾緊框架la的優(yōu)選的改進(jìn)方案設(shè)置成，定心組件的相應(yīng)的夾持面13形成框架罩殼24的外表面30的一部分。如優(yōu)選地且在圖1中所示，那么當(dāng)定心組件的相應(yīng)的夾持面13指向同一方向時(shí)，定心組件可被用于從該方向被帶到夾緊框架la上的飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的定心。
[0058]此外，夾緊框架la的另一優(yōu)選的改進(jìn)方案設(shè)置成，夾緊框架la具有用于操縱轉(zhuǎn)向臂20的線性馬達(dá)23，其中，線性馬達(dá)23在矩形的側(cè)面方向29上布置在框架罩殼24內(nèi)。在這樣的夾緊框架la中那么可完全自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)定心和鎖止。矩形的側(cè)面方向29可理解成與夾緊框架la的矩形的四個(gè)矩形側(cè)面中的一個(gè)的延展相應(yīng)的任意方向。
[0059]在現(xiàn)在說(shuō)明了所提出的定心組件及其優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案的組成部分之后，現(xiàn)在根據(jù)圖3a_e以及圖4a_d來(lái)闡述相應(yīng)的提出的用于在夾持面13上、尤其在構(gòu)件支架1的夾持面13上通過(guò)定心銷(xiāo)2定心和鎖止定心容納部2的方法。
[0060]在圖4a中示出了在實(shí)施所提出的方法之前且還在定心容納部3靠近夾持面13之前在靜止?fàn)顟B(tài)中的定心組件。
[0061 ] 所提及的提出的方法現(xiàn)在包括使定心銷(xiāo)2運(yùn)動(dòng)通過(guò)定心容納部3，使得定心銷(xiāo)2的接合輪廓15的接合突起16被引導(dǎo)通過(guò)定心容納部3的配合輪廓7a、b的凹部17。該方法步驟作為在圖3b中的狀態(tài)與在圖3c中的狀態(tài)之間的過(guò)渡實(shí)現(xiàn)。該運(yùn)動(dòng)尤其能夠逆著(上面已說(shuō)明的)預(yù)緊彈簧18的預(yù)緊力實(shí)現(xiàn)，根據(jù)圖3的實(shí)施例由線性驅(qū)動(dòng)器19引起。
[0062]另外，所提出的方法包括使定心銷(xiāo)2圍繞定心銷(xiāo)2的縱軸線5旋轉(zhuǎn)，由此，定心銷(xiāo)2的封閉輪廓6與定心容納部3的配合輪廓7a、b被帶到定心接合中并且同時(shí)接合突起16后接配合輪廓7a、b。該方法步驟在圖3c的圖示與圖3d的圖示之間發(fā)生。同樣，相應(yīng)的過(guò)渡可(關(guān)于配合輪廓7a、b的后接)從圖4a與圖4b的對(duì)比中和(關(guān)于定心的接合)從圖4c與圖4d的對(duì)比中識(shí)別出。
[0063]最后，所提出的方法包括通過(guò)定心銷(xiāo)2的運(yùn)動(dòng)將定心容納部3壓向夾持面13。該方法步驟相應(yīng)于從圖3d的情況向圖3e的情況的過(guò)渡。該運(yùn)動(dòng)尤其且如已說(shuō)明的那樣可由預(yù)緊彈簧18的預(yù)緊力引起。即線性驅(qū)動(dòng)器19不必在該方向上作用、而是僅又切斷之前對(duì)預(yù)緊彈簧18指向的力。
[0064]所提出的方法的另外的優(yōu)選的實(shí)施形式由所提出的定心組件的已說(shuō)明的、優(yōu)選的實(shí)施形式得出。
【權(quán)利要求】
1.一種用于構(gòu)件支架(I)、尤其用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)件所用的夾緊框架(Ia)的定心組件，其帶有定心銷(xiāo)(2)、用于所述定心銷(xiāo)(2)的定心容納部(3)和用于使所述定心銷(xiāo)(2)圍繞所述定心銷(xiāo)⑵的縱軸線(5)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器(4)，使得所述定心銷(xiāo)⑵能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)被帶到與所述定心容納部(3)的定心接合中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定心組件，其特征在于，所述定心銷(xiāo)(2)具有封閉輪廓(6)而所述定心容納部(3)具有用于建立定心接合的配合輪廓(7a，b)，優(yōu)選地，其中，所述封閉輪廓出)限定圍繞所述縱軸線(5)的最大外封閉半徑(8a)而所述配合輪廓(7a，b)限定圍繞所述縱軸線(5)的最小內(nèi)接觸半徑(Sb)，其中，所述封閉半徑(8a)不超過(guò)所述接觸半徑(8b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定心組件，其特征在于，所述封閉輪廓(6)形成多邊形(6a)、優(yōu)選地四邊形，尤其地，其中，所述多邊形^a)具有倒圓的角(6b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定心組件，其特征在于，所述配合輪廓(7a，b)具有向內(nèi)伸出的接觸突起(9)，其中，所述多邊形^a)的棱邊的數(shù)量至少、優(yōu)選地剛好相應(yīng)于所述接觸突起(9)的數(shù)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的定心組件，其特征在于，在定心方向(1a)上來(lái)建立在所述定心銷(xiāo)(2)與所述定心容納部(3)之間的定心接合,所述定心方向(1a)徑向于所述縱軸線(5)伸延并且與所述縱軸線(5)相交。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的定心組件，其特征在于，在定心接合中在優(yōu)選地垂直于所述定心方向(1a)的間隙方向(12)上在所述定心銷(xiāo)(2)與所述定心容納部(3)之間存在自由距離(11)，其中，所述間隙方向(12)徑向于所述縱軸線(5)伸延并且與所述縱軸線(5)相交。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的定心組件，其特征在于，在所述定心銷(xiāo)(2)與所述定心容納部(3)之間的定心接合在另一定心方向(1b)上來(lái)建立,另一定心方向(1b)徑向于所述縱軸線(5)且垂直于所述定心方向(1a)伸延并且與所述縱軸線(5)相交。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的定心組件，其特征在于，所述定心組件具有垂直于所述縱軸線(5)布置的夾持面(13)并且所述定心組件具有用于在相對(duì)于所述夾持面(13)的優(yōu)選地豎直的運(yùn)動(dòng)方面鎖止所述定心容納部(3)的鎖止裝置(14)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的定心組件，其特征在于，所述鎖止裝置(14)包括用于后接所述定心容納部(3)的在所述定心銷(xiāo)(2)處的接合輪廓(15)，優(yōu)選地，其中，所述接合輪廓(15)在所述縱軸線(5)的方向上相對(duì)于所述封閉輪廓(6)錯(cuò)位地布置，尤其地，其中，所述接合輪廓(15)設(shè)立成后接所述配合輪廓(7a, b)、尤其所述接觸突起(9),進(jìn)一步優(yōu)選地,其中，所述接合輪廓(15)設(shè)立成當(dāng)所述定心銷(xiāo)(2)通過(guò)旋轉(zhuǎn)被帶到與所述定心容納部(3)的定心接合中時(shí)后接所述接觸關(guān)起(9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的定心組件，其特征在于，所述接合輪廓(15)具有接合突起(16)，其從所述縱軸線(5)在徑向上行出并且設(shè)立成當(dāng)所述定心銷(xiāo)(2)通過(guò)旋轉(zhuǎn)被帶到與所述定心容納部(3)的定心接合中時(shí)后接所述接觸突起(9)，優(yōu)選地，其中，所述配合輪廓(7a, b)具有在所述接觸突起(9)之間的凹部(17)，尤其地，其中，所述凹部(17)與所述接合突起(16)相應(yīng)成使得所述接合輪廓(15)能夠通過(guò)所述定心銷(xiāo)(2)圍繞所述縱軸線(5)的旋轉(zhuǎn)被帶到相對(duì)于所述配合輪廓(7a，b)的一位置中，在所述位置中所述接合突起(16)與所述凹部(17)對(duì)齊并且所述接合輪廓(15)能夠被移動(dòng)通過(guò)所述配合輪廓(7a，b)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的定心組件，其特征在于，所述定心組件具有預(yù)緊彈簧(18)，其設(shè)立成用于將力、尤其預(yù)緊力在指向所述夾持面(13)的方向(18b)上施加到所述定心銷(xiāo)(2)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的定心組件，其特征在于，所述定心組件具有用于使所述定心銷(xiāo)(2)沿著所述縱軸線(5)運(yùn)動(dòng)的線性驅(qū)動(dòng)器(19)，優(yōu)選地，其中，所述線性驅(qū)動(dòng)器(19)布置在所述定心銷(xiāo)(2)的與所述接合輪廓(15)相對(duì)而置的端部處，尤其地，其中，所述線性驅(qū)動(dòng)器(19)設(shè)立成使所述定心銷(xiāo)(2)在從所述夾持面(13)指離的方向(19a)上運(yùn)動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的定心組件，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器(4)具有在所述定心銷(xiāo)(2)處徑向于所述縱軸線(5)布置的轉(zhuǎn)向臂(20)，優(yōu)選地，其中，所述轉(zhuǎn)向臂(20)在徑向上在外面的端部處通過(guò)旋轉(zhuǎn)鉸接部(21)與提升桿(22)相連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的定心組件，其特征在于，所述定心組件包括指示器(25，26)，其設(shè)立成使所述定心容納部(3)對(duì)準(zhǔn)所述定心銷(xiāo)(2)的縱軸線(5)。
15.一種用于通過(guò)定心銷(xiāo)(2)在夾持面(13)上、尤其構(gòu)件支架(I)的夾持面(13)上定心和鎖止定心容納部(3)的方法，其包括: -使所述定心銷(xiāo)(2)尤其逆著預(yù)緊彈簧(18)的預(yù)緊力運(yùn)動(dòng)通過(guò)所述定心容納部(3)，使得所述定心銷(xiāo)(2)的接合輪廓(15)的接合突起(16)被引導(dǎo)通過(guò)所述定心容納部(3)的配合輪廓(7a, b)的凹部(17)， -使所述定心銷(xiāo)(2)圍繞所述定心銷(xiāo)(2)的縱軸線(5)旋轉(zhuǎn)，由此，所述定心銷(xiāo)(2)的封閉輪廓(6)與所述定心容納部(3)的配合輪廓(7a，b)被帶到定心的接合中并且同時(shí)所述接合突起(16)后接所述配合輪廓(7a，b)，以及 -通過(guò)所述定心銷(xiāo)⑵的運(yùn)動(dòng)將所述定心容納部⑶壓向所述夾持面(13)，尤其還通過(guò)所述預(yù)緊彈簧(18)的預(yù)緊力引起。
【文檔編號(hào)】B23Q3/00GK104339187SQ201410361687
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
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