(57)【要約】  本発明は、互いに配置される２つの（１，２）を容易に整列させることができる位置ぎめ補助装置に関する。このため位置ぎめ補助装置が、まず複数の素子の再び分離可能な組立て後及び結合後、第１の部材（１）及び第２の部材（２）と固定的に結合される。位置ぎめ補助装置にある円錐体（１５）により、両方の部材（１，２）が後で再び容易に整列せしめられ、その際位置ぎめ補助装置の素子が両方の部材と固定的に結合されたままである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに整列させるべき第１及び第２の部材（１，２）を位置ぎめする方法であって、両方の部材（１，２）が重ねて設けられ、これらの部材（１，２）の少なくとも一方が他方の部材（１，２）に対して移動されて整列せしめられ、両方の部材（１，２）を結合する結合素子が、第１の部材（１）及び第２の部材（２）の凹所（３，４）に固定的に設けられ、結合素子と第２の部材（２）との固定的結合のために、この部材（２）と結合素子との間の間隙が硬化する充填剤で満たされ、結合素子が少なくとも第１の取付け具、第２の取付け具、円錐体（１５）及びピン（１７）を持ち、スリーブ（５）として構成される第１の取付け具が、円錐体を受入れるため第１の部材（１）と固定的に結合されているものにおいて、スリーブ（８）として構成される第２の取付け具が第１のスリーブ（５）に対して一直線になるように設けられ、円錐体（１５）が第１及び第２の取付け具（５，８）の長手方向に延びる凹所（１２，１３）をそれぞれ通って延びることを特徴とする、方法。
【請求項２】
とがっていない端部を持つ円錐体（１５）が第１のスリーブ（５）に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ピン（１７）が、第２のスリーブ（８）と第１のスリーブ（５）との分離可能な結合のため、円錐体（１５）の長手方向に延びる凹所（１６）を通って設けられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ピン（１７）がねじであることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の方法。
【請求項５】
充填材が第２のスリーブ（８）と凹所（４）の表面との間へ入れられることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の方法。
【請求項６】
充填材が合成樹脂又は類似物であることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の方法。
【請求項７】
充填材の硬化後、ピン（１７）及び円錐体（１５）の分離後及び除去により、両方の部材（１，２）の結合が解除されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の方法。
【請求項８】
互いに整列させるべき第１及び第２の部材（１，２）を位置ぎめするための互いに位置ぎめ可能な複数の素子を持つ装置であって、両方の部材（１，２）が重ねて設けられ、これらの部材（１，２）の少なくとも一方が他方の部材（１，２）に対して移動されて整列可能であり、第１の取付け具及び第２の取付け具が、円錐体により互いに同心的に整列され、第１の取付け具が第１の部材（１）の凹所（３）に設けられ、かつこの部材と固定的に結合され、第２の取付け具が第２の部材（２）の凹所（４）に設けられ、第２の部材（２）と第２の取付け具との固定的な結合のため、この部材（２）とこの取付け具との間の間隙が硬化する充填材で満たされているものにおいて、円錐体（１５）が、両方の取付け具において長手方向に延びる凹所（１２，１３）をそれぞれ通って延びていることを特徴とする装置。
【請求項９】
両方の取付け具の分離可能な結合のため、ピン（１７）が円錐体（１５）の長手方向に延びる凹所（１６）を通って延びていることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
ピン（１７）がねじとして構成されている、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
円錐体（１５）が取付け具において相対移動可能であり、とがっていない端部を持つ円錐体（１５）の一部が、取付け具において当接する際この取付け具から延びている、請求項８〜１０の１つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明は、請求項１の上位概念に記載の装置に関する。更に本発明は請求項１０の上位概念に記載の方法に関する。更に本発明は請求項１４に記載の配置に関する。
【背景技術】
【０００２】  機械製造において、機械は形式及び使用分野に応じて下部構造を備えている。最も簡単な下部構造は、地面の凹凸を保証できる調節可能な脚である。しかし大抵の場合機械の下部構造は非常に多くの費用をかけて構成されている。特に精密機械製造では、下部構造へ特別な注意が向けられる。この場合下部構造は機械の水平化又は上昇に役立つのみならず、望ましくない振動の減衰にも役立つ。従って精密機械の下部構造は、特に重い材料から製造される。更に材料は小さい熱膨張係数しか持っていないので、特殊合金のほかに石特にみかげ石も使用される。【０００３】  それにもかかわらず、みかげ石塊の加工が厄介であることが次第にわかった。従って下部構造を、一枚岩的な構造の代わりに注型鉱物混成物から製造するようになった。注型鉱物混成物は、機械の構造形状に正確に合わされるという利点を持っているが、岩石の利点も持っている。更に注型鉱物混成物部材は一層小さい単位で注型され、これらの単位が後で組立てられて精密機械の下部構造を形成する。下部構造体の輸送上の利点もある。【０００４】  下部構造体を組立てる際に重要なことは、個々の注型鉱物混成物の整列である。個々の部材の重さのため、これらの部材はかなりの費用をかけることによってのみ動かされ、互いに整列せしめられる。従って注型鉱物混成物部材は下側に凹所を持っている。これらの凹所へ、内部にある通路を経て圧縮空気が供給される。凹所に生じる空気クッションにより、部材が持ち上げられ、それにより下にある部材上で所望の位置へもたらされることができる。【０００５】  しかし部材の容易になる移動にもかかわらず、依然として整列の高い精度が必要とされる。今まで重なるか又は互いに接する部材に標識をつけることによって、この高い精度を得るように、試みていた。注型鉱物混成物部材はこれらの標識で整列され、それにより部材の整列の大体の精度が得られる。しかしこの整列方式では、精度のすべての要求を満たすことができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  従って本発明の基礎になっている課題は、高精度の整列が簡単に可能な、最初にあげた種類の装置及び方法を発展させることである。
【課第を解決するための手段】
【０００７】  本発明によれば、この課題は請求項１の特徴によって解決される。それによれば、両方の部材を結合する結合素子が、第１の部材及び第２の部材の凹所に固定的に設けられ、結合素子と第２の部材との固定的結合のために、この部材と結合素子との間の間隙が硬化する充填剤で満たされる。両方の部材が互いに移動せしめられ、互いに大まかに整列せしめられ、それから結合素子により非常に正確な整列が行われる。有利なようにまず結合素子が第１の部材に結合され、第２の部材の凹所内で充填材により包囲される。それにより第１の部材と第２の部材を、最初に高精度で互いに整列させる必要はない。後で再び構成する際、この位置ぎめ補助手段により正確な整列が行われる。
【０００８】  結合素子が少なくとも第１の取付け具、第２の取付け具、円錐体及びピンを持っているのがよい。このように複数成分から成っていることにより、結合素子を断片的に組立てることが可能になり、更に部材の分解及び組立又は整列も容易になる。
【０００９】  本発明の好ましい実施形態によれば、第１の取付け具が第１の部材と固定的に結合なるべくねじ止めされる。取付け具は円錐体を受入れるためスリーブとして構成されている。第２の部材が第１の部材に対して整列せしめられるので、第２の部材を第１の部材上に設ける前に、スリーブがこの部材中に既に取付けられる。これにより時間が節約される。円錐体を受入れるため、取付け具が長手方向に延びかつ円錐体の外側輪郭に一致する輪郭を持つ凹所を持っている。
【００１０】  有利な展開では、第２の取付け具が第１のスリーブに対して一直線になるように設けられる。円錐体が第１及び第２の取付け具の長手方向に延びる凹所をそれぞれ通って延びる。両方の取付け具は、一方の凹所の輪郭と他方の凹所の輪郭が連続し、円錐体が両方の取付け具において一様に凹所の表面に当接するように、設けられている。円錐体及び両方の取付け具が同じ材料から製造されているので、両方の取付け具と円錐体は同じ材料特性を持っている。このことは特に熱膨張係数に関して有利である。なぜならば、異なる温度の影響で円錐体及び取付け具が一様に収縮又は膨張するからである。更に部材自体への適当な輪郭の削り出しより、取付け具の材料加工の方が容易である。更に表面が損傷した場合、部材にある凹所を再加工するか又は新しい部材を注型するより容易に、それぞれの取付け具を交換することができるであろう。
【００１１】  好ましい実施形態によれば、とがっていない端部を持つ円錐体が第１のスリーブに設けられている。とがっていない端部は、円錐体の直径が小さい端部であり、それによりスリーブの凹所の輪郭が第１の部材にあるスリーブにある端部へ先細になっていることが明らかになる。
【００１２】  ピンが、第２のスリーブと第１のスリーブとの分離可能な結合のため、円錐体の長手方向に延びる凹所を通って設けられると有利である。凹所はピンと一致する輪郭を持っている。ピンはねじとして構成され、大体において頭部とねじ山を有する円筒形状を持っている。凹所はそれに少なくとも一部合わされ、ねじ頭部の範囲で直径が他のピンの凹所より大きい。なぜならば、ねじの頭部はねじの軸部より幅広いからである。取付けられた状態でねじ頭部は、円錐体における凹所の異なる直径により形成される突起上に載っている。
【００１３】  本発明の別の有利な展開では、充填材が第２のスリーブと凹所の表面との間へ入れられる。このため第２の部材にある凹所は、スリーブより著しく大きい直径を持っている。取付け具を部材と結合するため、間隙が合成樹脂又は類似物で満たされている。合成樹脂が硬化し、その際取付け具が取付け具において部材と固定的に結合されている。他方の取付け具は他方の部材の凹所へねじ込まれている。このため上部の縁範囲は、複数の凹所を持ち、これらの凹所に取付け手段特にねじを通すことができ、これらのねじは凹所の表面の対応する範囲ではまり、それにより取付け具を部材に固定する。取付け具と部材の他の固定的結合も同様に可能である。
【００１４】  合成樹脂の硬化後、ピン及び円錐体の分離後及び除去後、両方の部材の結合が解除される。有利なように、合成樹脂の硬化後留めねじの分離及びピンと円錐体の除去により、両方の部材の結合が分離可能である。部材が機械の下部構造を形成しているので、これらの部材を分解して他の個所で再び組合わせることができる。円錐体により、空気を導かれる心出し補助手段の助けを借りて、上部部材の位置ぎめが容易に可能である。位置ぎめ後円錐体がピンにより固定されるので、両方の部材は動かないように重くなる。
【００１５】  互いに整列させるべき部材の位置ぎめ方法では、第１の作業段階において、他方の部材の下に設けられる一方の部材の凹所へ、スリーブとして構成される第１の取付け具が差込まれる。スリーブは部材と固定的に結合され、特に部材とねじ止めされる。凹所自体は、部材の製造の際既にそれに形成されている。他の部材の上に設けられる部材の凹所は貫通するように形成され、これに反し他方の凹所は盲穴として形成されている。しかし別の実施形態も可能である。凹所は注型鉱物部材の注型の際形成されるか、又は後の作業過程で形成される。第２の作業段階で、第１のスリーブの上に、スリーブとして形成される第２の取付け具が設けられ、その間に微孔性ゴム板が設けられる。第２のスリーブは第１のスリーブの上に、凹所が一直線となるように位置している。第４の作業段階で円錐体が、ねじとして構成されるピンと共にスリーブへ導入される。円錐体は、差込まれた状態で第２のスリーブを最終的に心出しする。第２のスリーブはねじ止めにより第１のスリーブと互いに固定的に結合され、その際円錐体より上にねじが設けられる。第４の作業段階で、第２のスリーブと凹所の表面との間の間隙が合成樹脂又は類似物で満たされる。合成樹脂の硬化後、第２のスリーブも同様に部材と固定的に結合され、それにより組立てが終了される。
【００１６】  最初にあげた課題を解決する装置が請求項１１の特徴を持っている。それによれば、円錐体が取付け具内で相対移動可能であり、円錐体の端部を持つ部分が、取付け具に当接する際これから突出する。取付け具から突出する円錐体上に別の取付け具が位置ぎめ可能なので、円錐体が２つの取付け具を互いに結合しかつ心出しする。円錐体の斜めな表面の特別な構成により、その上に設けられる物体が中心に位置ぎめされ、特にその下にある物体に対しても中心に位置ぎめされる。従ってなるべく円錐台として形成される端部を持つ円錐体の部分は、別の取付け具に設けられて、これに対して移動可能である。
【００１７】  本発明の有利な構成によれば、円錐体と両方の取付け具との分離可能な結合のために、円錐体にある凹所にピンが配置可能である。その際ピンは特にねじとして構成されている。円錐体はピンの外側輪郭と一致する中心凹所を持っている。円錐体により、両方の部材が一層簡単に整列せしめられる。一方の部材が貫通する凹所を備え、両方の部材を位置ぎめ又は整列させるピンを持つ円錐体をこの凹所に通すことができる。この貫通する凹所により、円錐体をその下にある凹所へ差込み可能であり、円錐体の小さい方の直径を持つ端部が、下にある部材に設けられている。円錐体の幾何学的形状により、両方の部材の心出しが著しく容易になる。
【００１８】  更に本発明の課題は請求項１４の特徴を持つ装置によって解決される。互いに位置ぎめ可能な素子を持つ装置は、第１の取付け具及び第２の取付け具が、円錐体により互いに同心的に整列され、第１の取付け具が第１の部材の凹所に設けられ、かつこの部材と固定的に結合されていることを、特徴としている。第２の取付け具が第２の部材の凹所に設けられ、第２の部材と第２の取付け具との固定的な結合のため、この部材とこの取付け具との間の間隙が硬化する充填材で満たされている。特に第２の取付け具と第２の部材との結合は、製造者の所で下部構造として両方の部材を持つ機械を予め組立てる際、第２のスリーブが第２の部材と結合される時、これらの部材が既に互いに上下に設けられている、という利点を生じる。従って両方の部材相互の正確な整列は必要でない。第２の部材から第２の部材の移行部にある凹所の直径は、その下にある取付け具の直径より大きいので、部材の整列の相違を可能にする。
【００１９】  円錐体が、両方の取付け具において長手方向に延びる凹所をそれぞれ通って延びていると、有利である。円錐体により、両方の取付け具を互いに整列させることができる。更に取付け具がそれぞれの部材と固定的に結合されていると、両方の部材も正確に整列せしめられる。
【００２０】  好ましい実施形態によれば、両方の取付け具の分離可能な結合のため、ピンが円錐体の長手方向に延びる凹所を通って延びている。両方の部材がその重量によってのみ動かないように互いに重なっていても、位置ぎめ補助手段の保全が必要である。反復される組立ての際第１の部材が第２の部材の上で浮動して動かされる時、ピンにより第２の部材も第１の部材へ引寄せられる。
【００２１】  方法及び装置のそれ以外の有利な構成は、従属請求項からわかる。
【００２２】  本発明の好ましい実施例が、図面により以下に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】  互いに重ねられる部材の平面図を示す。
【図２】  互いに重ねられる部材の側面図を示す。
【図３】  図２のＡ−Ａ線に沿う断面図を示す。
【図４】  図３の部分Ｂを示す。
【図５】  組立てられた状態にある位置ぎめ補助装置の断面図を示す。
【図６】  位置ぎめ補助装置の分解図を示す。
【図７】  組立てられた位置ぎめ補助装置の斜視図を示す。
【図８】  位置ぎめ補助装置の斜視図を一部の内部寸法と共に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】  注型鉱物混成物から成る２つの互いに重なる部材を位置ぎめするため、両方の部材の移行部に位置ぎめ補助手段が設けられる。位置ぎめ補助手段は第１及び第２の部材１，２内に延びている。位置ぎめ補助手段のために、部材１，２に互いに一致する凹所３，４が設けられている。凹所は完成した部材に形成されるか、又は注型鉱物混成物の製造過程中に形成される。次に図面により位置ぎめ補助装置の構造及び取付けについて詳細に説明する。
【００２５】  第１の部材１の第１の凹所３に、取付け具として構成されたスリーブ５が設けられている。スリーブ５は大体において円筒状であり、凹所３の表面はスリーブ５の輪郭に一致している。第２の部材２に接する上部範囲で、環状の縁６がスリーブ５と結合されている。縁６はフランジの形に形成されて、穴７を持っている。穴７へ図示しない取付け手段特にねじを通すことができ、これらのねじがスリーブ７を第１の部材１と固定的に結合する。他の取付け方法も同様に考えられ、例えばスリーブ５が雄ねじを持ち、適当な凹所３へにじ込み可能である。
【００２６】  第１の部材１上に第２の部材２が平らに載っている。盲穴として形成されている第１の凹所３とは異なり、第２の凹所４は２つの開いた端部を持つ貫通孔である。第２の凹所４に、スリーブ５とほぼ同心的に取付け具として構成される別のスリーブ８が位置ぎめされている。スリーブ８は大体において円筒状に構成され、スリーブ５とは反対側の端部に環状の縁９を持っている。
【００２７】  第２の凹所７は、その寸法をスリーブ８より大きく形成されている。第２の凹所４の表面は少し斜めに延び、第２の凹所４の直径が小さい方の端部は第１の部材１の方へ向けられている。従って第２の凹所４の表面とスリーブ８との間に間隙が生じ、硬化する充填材で満たされている。充填材としてなるべく合成樹脂又は類似物が使用され、硬化することによりスリーブ８と第２の部材２との固定的にな結合を行う。更にスリーブ８の縁９に穴１０を設け、スリーブ８を包囲する充填材と更に結合するために、図示しないねじ又は取付け手段を穴１０に差込むことができる。
【００２８】  互いに同心的になっているスリーブ５及び８は、軸線１１に対して対称に延びる凹所１２，１３を持っている。スリーブ５の凹所１２は盲穴として形成されている。凹所１２の輪郭は部分的に異なるように形成されている。スリーブ５の開放端部に近い方にある部分は円錐状に形成され、盲穴の方へ先細になっている。この部分に、これに対して同心的な別の部分が続いている。この別の部分の直径は円錐状に形成される上の部分より著しく小さく、両方の移行部の段が形成されている。別の部分は大体において円筒状に形成されている。
【００２９】  スリーブ８の凹所１３は貫通孔であり、部分的に円錐状に形成されている。スリーブ５とは反対側にあるスリーブ８の上端で、上端部分が円筒状に形成されている。スリーブ５に隣接するスリーブ８の開口は、スリーブ５の開口に一致している。スリーブ５及び８のそれぞれ円錐状に形成される部分は対応しているので、凹所１２及び１３の表面は、スリーブ５と８の移行部における中断を除いて平らであり、少なくとも同じ角を持っている。
【００３０】  両方のスリーブの間に密封片１４が設けられている。この密封片１４は第２の凹所４をスリーブ５に対して密封し、それにより間隙に注入される合成樹脂がスリーブ５に接触せず、そこでこれと接着する。スリーブ５と８の寸法は、スリーブ８を密封片１４に載せる際円錐状表面が依然として平らであるように、合わされている。スリーブ８の出口開口は適当に大きく選ばれている。
【００３１】  スリーブ５及び８の凹所１２及び１３へ円錐体１５が位置ぎめされている。円錐体１５は密封状態でスリーブ５及び８内にあるので、スリーブ５，８は軸線１１に沿って互いに正確に同心的になっている。円錐体１５は中心にほぼ円筒状の凹所１６を持っている。凹所１６は貫通孔として形成されている。円錐体１５の出口開口は、凹所１２の円筒状に形成される部分と一致している。円錐体１５の他の出口開口は一層大きく形成されている。
【００３２】  円錐体１５の凹所１６には取付け手段１７が設けられている。取付け手段はなるべくねじであるが、他のいかなるピン状手段も使用可能である。取付け手段１７はねじ山でスリーブ５にねじ止めされ、スリーブ５の円筒状部分も同様にねじ山を持っている。円錐体１５の凹所１６の出口開口はねじ頭部の直径にほぼ一致している。取付け手段１７を締めることによって、スリーブ５及び８内の円錐体１５が先細になる部分の方へ締付けられる。
【００３３】  位置ぎめ手段を組込む際、凹所３と４がほぼ重なるように両方の部材１と２が互いに配置される。スリーブ５は前もって第１の凹所３へ組込まれる。なぜならば、第２の凹所４の下部出口はスリーブ５の縁６より小さいからである。更に注意すべきことは、密封片１４が、第２の部材２を載せて整列させる際既に、第２の凹所４の下部出口開口の範囲に設けられる環状縁溝へ差込まれてこれを満たすことである。
【００３４】  第２の段階でスリーブ８が第２の凹所４へ差込まれて、スリーブ５に対してほぼ同心的に位置ぎめされる。スリーブ５の上におけるスリーブ８の正確な位置ぎめは必要でない。なぜならば、スリーブ８への円錐体１５の差込み及び差通しが、スリーブ８自体をスリーブ５に対して位置ぎめするからである。スリーブ５及び８へ円錐体１５が全部差込まれることにより、スリーブ５と８が互いに整列せしめられる。固定のため、取付け手段１７が円錐体１５の凹所１６へ導入され、そこで締付けられる。円錐体１５より上で凹所１３の円筒状部分に、終端ねじ１８の形のカバーが設けられている。この終端ねじ１８は円錐体１５及び取付け手段１７を外部の影響に対して保護する。
【００３５】  スリーブ８の固定後、スリーブ８と第２の部材２との間の間隙に合成樹脂が充填される。合成樹脂はスリーブ８の外面と凹所４の表面を完全に覆う。合成樹脂の硬化後、スリーブ８が第２の部材２と固定的に結合される。安全のためスリーブ８の縁９にある穴１０を通して、別の取付け手段をスリーブ９の固定用合成樹脂へ入れることができる。
【００３６】  合成樹脂の硬化後、取付け手段１７も同様に円錐体１５から分離するために、終端ねじ１８が取外される。スリーブ５，８から円錐体１５を除去することにより、両方の部材１と２はもはや互いに結合されておらず、他の個所で再び組立てるために分解可能である。
【００３７】  両方の部材１，２を再び組立てる際、第２の部材２が圧縮空気により浮動して第１の部材２の上にもたらされるので、スリーブ５とスリーブ８が互いにほぼ同心的に配置される。第１の部材１に対する第２の部材２の限界範囲に切欠き１９が形成されている。第２の部材２に形成されて切欠き１９に接続される空気通路２０により、圧縮空気が切欠き１９へ吹込まれる。こうして十分高い圧力により、第２の部材２が持ち上げられる。
【００３８】  両方のスリーブ５と８が互いにほぼ同心的に位置ぎめされると、円錐体１５がスリーブ８へ導入される。スリーブ５へ通す際、第２の部材２が第１の部材１に対して整列せしめられる。取付け手段１７を締めることにより、両方の部材１と２との間隔が減少され、その際圧縮空気は第２の部材２をまだ動けるようにしているので、円錐体１５が両方の部材１，２を密封状態になるまで互いに整列させる。円錐体１５がスリーブ５及び８に当接することにより、第２の部材２が第１の部材１上に位置ぎめされる。
【００３９】  簡単な位置ぎめ補助装置により、精密機械の下部構造を分離し、再び組立てる際再び正確に互いに整列させることが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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2011529166.tif 000013
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