DE60026550T2

DE60026550T2 - Vorrichtung zur unterstützung eines gegenstandes

Info

Publication number: DE60026550T2
Application number: DE60026550T
Authority: DE
Inventors: Johannes Hermanus WAANDERS
Original assignee: Thales Nederland BV
Current assignee: Thales Nederland BV
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2020-09-02
Also published as: ATE319959T1; NL1013018C2; DE60026550D1; WO2001020220A1; AU7514200A; CA2384639A1; CA2384639C; EP1214546A1; EP1214546B1; US6821046B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem ersten Objekt und einem zweiten Objekt und Mitteln zum definierten Stützen des ersten Objekts auf dem zweiten Objekt, wobei die Mittel drei einzelne Vorsprünge enthalten. Anordnungen dieser Art sind in der Technik bekannt, wobei die Vorsprünge in der Regel als Schenkel bezeichnet werden. Andere Anordnungen dieser Art werden in der US-PS 4 290 574 dargestellt, die andere Arten von Vorsprüngen verwendet (einen rechteckigen Nocken, ein Paar Zylinder und drei konvexe sphärische Glieder), um Änderungen der Position des Objekts zu vermeiden,
Die bekannten Stützanordnungen sorgen für einen zufrieden stellenden Halt an einer horizontalen, glatten Basis. Dadurch wird eine Richtung des ersten Objekts bezüglich des zweiten Objekts unbestimmt.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht auf sehr einfache Weise, auch die Richtung des ersten Objekts bezüglich des zweiten Objekts zu bestimmen und ist dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Vorsprünge mit zumindest im Wesentlichen kugelsegmentförmigen Enden versehen sind, dass die Mittel auch drei Paare Vorsprünge enthalten, die mit den einzelnen Vorsprüngen kombiniert werden und ebenfalls mit zumindest im Wesentlichen kugelsegmentförmigen Enden versehen sind, und dass jeder einzelne Vorsprung des einen Objekts ein entsprechendes Paar von Vorsprüngen des anderen Objekts berührt. Nach der Anordnung ist die Position des ersten Objekts bezüglich des zweiten Objekts vollständig bestimmt. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass die Anordnung praktisch unempfindlich gegenüber Verunreinigung ist und dass jegliche Verunreinigung sehr einfach entfernt werden kann. Des Weiteren kann die Anordnung auf einfache Weise angeordnet werden, ohne dass die Flächen des ersten Objekts oder des zweiten Objekts eine Vorbehandlung erfordern.
Eine bevorzugte und konzeptionell logische Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Objekt mit drei Vorsprüngen versehen ist, wobei die Mitten ihrer kugelsegmentförmigen Enden ein erstes Dreieck definieren, dass das zweite Objekt mit drei Paar Vorsprüngen versehen ist, wobei die drei Paare ein zweites Dreieck definieren, das zumindest im Wesentlichen dem ersten Dreieck entspricht, und dass jeder einzelne Vorsprung des ersten Objekts in einem Betriebszustand auf dem entsprechenden Paar von Vorsprüngen des zweiten Objekts aufliegt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung, die eine optimale Stabilität gewährleistet, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungslinie zwischen zwei Mitten der kugelsegmentförmigen Enden eines Paars zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Winkelhalbierenden des zweiten Dreiecks verläuft, wo das Paar positioniert ist. Wenn die Bedingungen es zulassen, kann die Stabilität weiter dadurch verbessert werden, dass als zweites Dreieck eines ausgewählt wird, das zumindest im wesentlichen gleichseitig ist.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform, die eine einfache Dimensionierung ermöglicht, ist dadurch gekennzeichnet, dass für die drei Paare die Mittelpunkte der drei Verbindungslinien zwischen den beiden Mitten der kugelsegmentförmigen Enden ein drittes Dreieck definieren, und dass dieses dritte Dreieck dem ersten Dreieck zumindest im Wesentlichen ähnelt.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform gemäß einem Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge durch Metallkugeln ausgebildet sind, die im ersten Objekt oder im zweiten Objekt teilweise enthalten sind. Metallkugeln und insbesondere Stahlkugeln kombinieren eine hohe Genauigkeit mit außergewöhnlicher Härte, wodurch sie sich hervorragend für diese Anwendung eignen. Darüber hinaus können sie einfach in dem ersten Objekt oder dem zweiten Objekt angebracht werden, indem darin ein Loch mit einer leichten Untergröße gebohrt wird und die Kugel in das Loch hinein gedrückt wird.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass alle Metallkugeln im Wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen.
Die bisher erörterte erfindungsgemäße Anordnung schließt zum Beispiel nicht aus, dass ein genau positioniertes Objekt in einer einzigen Bewegung von dem zweiten Objekt abgehoben wird oder aufgrund von Stößen oder Erschütterungen davon herunter fällt. Eine bevorzugte Ausführungsform, die diesen potentiellen Nachteil beseitigt, ist dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum gegenseitigen Befestigen der kombinierten Objekte vorgesehen sind. Diese Mittel können eine Schraubverbindung, eine Feder oder einen Magneten enthalten.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum reproduzierbaren Stützen eines ersten Objekts auf einem zweiten Objekt, wobei in dem ersten Objekt drei Löcher ausgebildet sind, in denen anschließend drei Metallkugeln oder Objekte mit einem kugelförmigen Ende angeordnet werden, wobei die Mitten der Kugeln oder kugelförmigen Enden ein erstes Dreieck definieren. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Objekt drei Paare Löcher ausgebildet sind, in denen anschließend drei Paare von Metallkugeln oder Objekten mit einem kugelförmigen Ende angeordnet werden, wobei die drei Paare ein zweites Dreieck definieren, das dem ersten Dreieck zumindest im Wesentlichen ähnelt, wobei die drei Kugeln oder kugelförmigen Enden des ersten Objekts dann auf den drei Paaren von Kugeln oder kugelförmigen Enden des zweiten Objekts angeordnet werden.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren ausführlich erläutert, darin zeigen:
1 schematisch einen Teil eines zweiten Objekts, das mit drei Paaren Stahlkugeln versehen ist;
2 schematisch eine Unterseite eines ersten Objekts, das mit drei Stahlkugeln versehen ist;
3A schematisch eine Seitenansicht des auf dem zweiten Objekt angeordneten ersten Objekts;
3B schematisch eine einen Magneten verwendende Befestigung;
3C schematisch eine eine Feder verwendende Befestigung.
1 zeigt schematisch ein zweites Objekt 1, das mit drei Paaren Stahlkugeln 2a,2b, 3a,3b, 4a,4b versehen ist, auf die ein (in der Figur noch nicht gezeigtes) erstes Objekt gestützt werden kann. Zur Befestigung der Kugeln sind zuvor in das zweite Objekt 1 Löcher gebohrt worden, in denen die Kugeln anschließend gedrückt oder geklebt oder auf andere Weise angebracht werden. Für eine stabile Abstützung ist eine genaue Positionierung der Kugeln nicht wesentlich. In der Regel wird es jedoch als wünschenswert erachtet, die Position des ersten Objekts bezüglich des zweiten Objekts genau zu bestimmen. In diesem Fall ist es wichtig, dass die Kugeln genau in einem zuvor bestimmten Muster platziert werden. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass es im Allgemeinen für das zweite Objekt nicht erforderlich ist, dass es zuvor geglättet oder einer anderen Vorbehandlung ausgesetzt wird. Es reicht zum Beispiel aus, die Löcher unter Verwendung einer numerisch gesteuerten Bohrmaschine zu bohren.
Zwischen den Kugelpaaren kann mittig eine Vorkehrung zur Befestigung eines ersten Objekts nach seiner Platzierung getroffen werden, wobei die Vorkehrung in diesem Fall in Form eines Lochs 5 vorliegt, das mit einem Innengewinde versehen ist.
2 zeigt schematisch eine Unterseite eines ersten Objekts 6, das mit drei Stahlkugeln 7, 8, 9 versehen ist, mit denen das erste Objekt 6 auf dem zweiten Objekt 1 und insbesondere auf die drei Paare Stahlkugeln 2a,2b, 3a,3b, 4a,4b gestützt werden können. Zwischen den Kugeln ist mittig ein Loch 10 ausgebildet worden, durch das eine (nicht gezeigte) Schraube eingeführt und anschließend in das Loch 5 geschraubt werden kann, um das erste Objekt zu befestigen. Die Schraube verhindert, dass das erste Objekt aus dem zweiten Objekt fällt; die tatsächliche Position wird andererseits vollständig durch die Kugel 7 bestimmt, die zwischen den Kugeln 2a,2b ruht, wobei die Kugel 8 zwischen den Kugeln 3a,3b und die Kugel 9 zwischen den Kugeln 4a,4b ruht.
In den 1 und 2 werden die Positionen der Kugelpaare 2a,2b, 3a,3b, 4a,4b und der Kugeln 7, 8, 9 als Scheitel von zwei Deckecken gezeigt, die, zumindest bei Betrachtung des ersten Objekts von oben, identisch sind. Letzteres erweist sich als nicht wesentlich. Des Weiteren kann eine stabile und genaue Abstützung erfolgen, wenn sich beide Dreiecke etwas unterscheiden und sich zum Beispiel nur ähneln. Ebenso hat eine Drehung der Kugelpaare in der Ebene der Zeichnung keine erkennbare Wirkung und gewährleistet praktisch immer eine stabile und genaue Abstützung. Es ist auch nicht wesentlich, dass die Kugeldurchmesser gleich sind.
Natürlich ist es auch möglich, das erste Objekt mit zwei einzelnen Kugeln und einem einzigen Paar Kugeln und das zweite Objekt mit zwei Kugelpaaren und einer einzigen individuellen Kugel zu versehen, so dass im Betriebszustand jede einzelne Kugel wieder einem Kugelpaar entspricht.
3A zeigt schematisch in Seitenansicht das erste Objekt 6, wie es auf dem zweiten Objekt 1 ruht, wobei die Kugel 7 zwischen den Kugeln 2a,2b, die Kugel 8 zwischen den Kugeln 3a,3b und die Kugel 9 zwischen den Kugeln 4a,4b angeordnet sind.
3B zeigt schematisch im Querschnitt eine einen an das erste Objekt 6 geklebten Magneten 11 verwendende Befestigung. Für das ordnungsgemäße Funktionieren muss das zweite Objekt 1 aus einem ferromagnetischen Material hergestellt oder als Alternative auf seiner Oberfläche gegenüber dem Magneten 11 mit einer Platte aus einem ferromagnetischen Material oder einem zweiten Magneten versehen sein. In 3B werden in dem ersten Objekt 6 keine Kugeln 7, 8, 9, sondern Stifte 12, 13, 14 verwendet, die jeweils ein flaches Ende und ein kugelsegmentförmiges Ende aufweisen, wobei die abgerundeten Enden im dargestellten Betriebszustand mit den Kugelpaaren 2a,2b, 3a,3b, 4a,4b des zweiten Objekts 1 kombiniert werden.
3c zeigt schematisch eine eine Feder 15 verwendende Befestigung, von der eines ihrer Enden am zweiten Objekt 1 angebracht ist, das mit einem Stahl- oder synthetischem Band 16 am ersten Objekt 6 befestigt ist.

Claims

Anordnung mit einem ersten Objekt (6) und einem zweiten Objekt (1) und Mitteln zum definierten Stützen des ersten Objekts auf dem zweiten Objekt (2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b, and 7, 8, 9), wobei die Mittel drei einzelne Vorsprünge (7, 8, 9) enthalten, wobei die einzelnen Vorsprünge (7, 8, 9) mit zumindest im Wesentlichen kugelsegmentförmigen Enden versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel des Weiteren drei Paar Vorsprünge (2a-2b, 3a-3b, 4a-4b) enthalten, die mit den einzelnen Vorsprüngen (7, 8, 9) kombiniert werden und ebenfalls mit zumindest im Wesentlichen kugelsegmentförmigen Enden versehen sind, und dass jeder einzelne Vorsprung (7, 8, 9) des einen Objekts (1, 6) im Betriebszustand ein entsprechendes Paar von Vorsprüngen (2a-2b, 3a-3b, 4a-4b) des anderen Objekts (1, 6) berührt.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Objekt (6) mit drei Vorsprüngen (7, 8, 9) versehen ist, wobei die Mitten ihrer kugelsegmentförmigen Enden ein erstes Dreieck definieren, dass das zweite Objekt (1) mit drei Paar Vorsprüngen (2a-2b, 3a-3b, 4a-4b) versehen ist, wobei die drei Paare (2a-2b, 3a-3b, 4a-4b) ein zweites Dreieck definieren, das zumindest im Wesentlichen dem ersten Dreieck entspricht, und dass jeder einzelne Vorsprung (7, 8, 9) des ersten Objekts (6) in einem Betriebszustand auf dem entsprechenden Paar von Vorsprüngen (2a-2b, 3a-3b, 4a-4b) des zweiten Objekts (1) aufliegt.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungslinie zwischen zwei Mitten der kugelsegmentförmigen Enden eines Paars (2a-2b, 3a-3b, 4a-4b) zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Winkelhalbierenden des zweiten Dreiecks (7, 8, 9) verläuft, wo das Paar (2a-2b, 3a-3b, 4a-4b) positioniert ist.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die drei Paare (2a-2b, 3a-3b, 4a-4b) die Mittelpunkte der drei Verbindungslinien zwischen den beiden Mitten der kugelsegmentförmigen Enden ein drittes Dreieck definieren, und dass dieses dritte Dreieck dem ersten Dreieck zumindest im Wesentlichen ähnelt.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b und 7, 8, 9) durch Metallkugeln ausgebildet sind, die im ersten Objekt (6) oder im zweiten Objekt (1) teilweise enthalten sind.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle Metallkugeln im Wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweisen.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum gegenseitigen Befestigen der kombinierten Objekte (1, 6) vorgesehen sind.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine Schraubverbindung, eine Feder (15) oder einen Magneten (11) enthalten.
Verfahren zum reproduzierbaren Stützen eines ersten Objekts (6) auf einem zweiten Objekt (1), wobei in dem ersten Objekt (6) drei Löcher ausgebildet sind, in denen anschließend drei Metallkugeln oder Objekte mit einem kugelförmigen Ende angeordnet werden, wobei die Mitten der Kugeln oder kugelförmigen Enden ein erste Dreieck definieren, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Objekt (1) drei Paare Löcher ausgebildet sind, in denen anschließend drei Paare von Metallkugeln oder Objekten mit einem kugelförmigen Ende angeordnet werden, wobei die drei Paare ein zweites Dreieck definieren, das dem ersten Dreieck zumindest im Wesentlichen ähnelt, wobei die drei Kugeln oder kugelförmigen Enden des ersten Objekts dann auf den drei Paaren von Kugeln oder kugelförmigen Enden des zweiten Objekts angeordnet werden.