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DE102012209320A1 - Verfahren und Lagervorrichtung zum Lagern und Ausrichten eines Bauteils - Google Patents

Verfahren und Lagervorrichtung zum Lagern und Ausrichten eines Bauteils Download PDF

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DE102012209320A1
DE102012209320A1 DE102012209320A DE102012209320A DE102012209320A1 DE 102012209320 A1 DE102012209320 A1 DE 102012209320A1 DE 102012209320 A DE102012209320 A DE 102012209320A DE 102012209320 A DE102012209320 A DE 102012209320A DE 102012209320 A1 DE102012209320 A1 DE 102012209320A1
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DE
Germany
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bearing head
head receiving
deformation region
measuring
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DE102012209320A
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Inventor
Horst Kott
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Operations GmbH
Original Assignee
Airbus Operations GmbH
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Publication date
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Priority to EP13169432.5A priority patent/EP2669043B1/de
Priority to US13/904,862 priority patent/US20130318767A1/en
Priority to CN201310296386.0A priority patent/CN103448916B/zh
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Abstract

Offenbart ist ein Verfahren zum Lagern und Ausrichten eines in einer Lagervorrichtung an mehreren Lagerstellen gelagerten Bauteils in einer Solllage, wobei eine elastische Verformung zumindest eines Verformungsbereichs der Lagervorrichtung erfasst wird und ab einer bestimmten Abweichung von einem Sollwert der zumindest eine Verformungsbereich relativ zu zumindest einer Lagerstelle orthogonal verfahren wird, sowie eine Lagervorrichtung zum Durchführen eines derartigen Verfahrens, die zumindest einen elastisch verformbaren Verformungsbereich, eine Messeinrichtung zum Erfassen und Auswerten der zumindest einen elastischen Verformung und zumindest einen Stellantrieb zum relativen orthogonalen Verfahren der Lagerstellen zueinander aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lagern und Ausrichten eines in einer Lagervorrichtung an mehreren Lagerstellen gelagerten Bauteils in einer Solllage sowie eine Lagervorrichtung zum Lagern und Ausrichten eines Bauteils in einer Solllage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2.
  • Ein Flugzeugrumpf von Flugzeugen unterteilt sich herkömmlicherweise in mehrere Rumpfsektionen, die über Quernähte zum Flugzeugrumpf zusammengefügt sind. Je nach Flugzeuggröße variieren die Rumpfsektionen in ihrem Querschnitt und in ihrer Länge. Zum Zusammenfügen der Rumpfsektionen werden diese gewöhnlich an vier Lagerstellen in einer Lagervorrichtung gelagert, von denen sich zwei im vorderen Sektionsbereich und zwei im hinteren Sektionsbereich jeweils seitlich der Rumpfsektion befinden. Die Lagerstellen sind in Längsrichtung und Querrichtung relativ zueinander verfahrbar, so dass eine relative Lageänderung der Lagerstellen zueinander möglich ist. Die Lagerstellen werden von jeweils einer Lagerkopfeinrichtung sowie einer Lagerkopfaufnahmeeinrichtung gebildet. Die Lagerkopfeinrichtung ist beispielsweise ein Kugelkopf und wird seitlich an den Rumpfsektionen lösbar befestigt. Die Lagerkopfaufnahmeeinrichtung hat beispielsweise eine Kugelpfanne zur Aufnahme des Kugelkopfes und ist über einen Kreuztisch auf einer in Hochrichtung verfahrbaren Lagerstütze angeordnet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Lagern und Ausrichten eines in einer Lagervorrichtung an mehreren Lagerstellen gelagerten Bauteils in einer Solllage zu schaffen. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine Lagervorrichtung zum Lagern und Ausrichten eines an mehreren Lagerstellen gelagerten Bauteils in einer Solllage zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Lagervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Lagern und Ausrichten eines in einer Lagervorrichtung an mehreren Lagerstellen gelagerten Bauteils in einer Solllage wird eine elastische Verformung zumindest eines Verformungsbereiches der Lagervorrichtung erfasst und ab einer bestimmten Abweichung von einem Sollwert der zumindest eine Verformungsbereich relativ zu zumindest einer Lagerstelle orthogonal zur Lagerebene des Bauteils verfahren.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine optimale Ausrichtung der Lagerstellen zumindest orthogonal zur Lagerebene zueinander und somit eine optimale Lagerung des Bauteils in seiner Lagerebene. Erfindungsgemäß wird die von dem Bauteil in die jeweilige Lagerstelle eingebrachte Belastung einzeln erfasst und beim Überschreiten einer Toleranzgrenze eine Lagekorrektur vorgenommen. Insbesondere wird aus der jeweiligen elastischen Verformung eine Stützkraft der jeweiligen Lagerstelle ermittelt. Die Stützkraft erlaubt eine Aussage über die Positionierung des Bauteils in der Lagervorrichtung in der Lagerebene. Anhand der einzelnen Stützkräfte können Spannungen in dem Bauteil erkannt werden. Bei einer horizontalen Lagerung des Bauteils kann durch eine Verschiebung der Lagerstellen relativ zueinander in Hochrichtung der Lagervorrichtung das Bauteil in seiner horizontalen Lagerebene verschoben werden, wodurch die Stützkräfte individuell vergrößert bzw. verkleinert werden. Sobald sich die kalkulierte Stützkraft bzw. die kalkulierten Stützkräfte innerhalb einer bestimmten Abweichung von einem Sollwert befinden, befindet sich das Bauteil in seiner spannungsfreien bzw. verwindungsfreien montagegerechten Solllage.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Lagern und Ausrichten eines Bauteils in einer Solllage hat zumindest zwei Lagerstützen, zumindest zwei Lagerkopfeinrichtungen und zumindest zwei Lagerkopfaufnahmeeinrichtungen zur Bildung von zumindest zwei Lagerstellen, wobei entweder die Lagerkopfeinrichtungen oder die Lagerkopfaufnahmeeinrichtungen an den Lagerstützen angeordnet sind. Erfindungsgemäß hat die Vorrichtung zumindest einen Verformungsbereich, der beim Wirkeingriff einer der Lagerkopfeinrichtungen mit einer der Lagerkopfaufnahmeeinrichtungen elastisch verformbar ist. Zudem hat die Vorrichtung erfindungsgemäß eine Messeinrichtung zum Erfassen und Auswerten einer elastischen Verformung des zumindest einen Verformungsbereiches sowie zumindest einen Stellantrieb zum relativen Verfahren der Lagerstellen orthogonal zur Lagerebene des Bauteils zueinander.
  • Eine derartige Lagervorrichtung erlaubt die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und somit die Positionierung eines Bauteils in seiner Solllage. Wenn zum Beispiel das Bauteil in einer horizontalen Solllage ausgerichtet werden soll, so erlauben die Stellantriebe ein Verfahren der Lagerstellen relativ zueinander in Vertikalrichtung bzw. in Hochrichtung der Lagervorrichtung.
  • Bevorzugterweise ist der zumindest eine Verformungsbereich ein Körperabschnitt der Lagerkopfaufnahmeeinrichtung. Der Verformungsbereich kann ein separater nachträglich in die Lagerkopfeinrichtung eingefügter Abschnitt sein. Es wird jedoch bevorzugt, wenn der Verformungsbereich durch eine lokale Querschnittsverjüngung der Lagerkopfaufnahmeeinrichtung integral ausgebildet ist. Durch die integrale Querschnittsverjüngung werden die maximalen Außenmaße der Lagerkopfaufnahmeinrichtung nicht verändert, so dass eine derartig modifizierte Lagerkopfaufnahmeinrichtung bspw. die gleiche Höhe wie eine herkömmliche Lagerkopfaufnahmeinrichtung hat.
  • Um zu verhindern, dass die Lagerkopfaufnahmeeinrichtung durch die durch das Bauteil eingeleitete Belastung im Bereich ihres Verformungsbereiches verwunden wird, was den erfassten Messerwert verfälschen könnte, ist dieser bevorzugterweise konzentrisch bzw. koaxial zur Lagerachse orientiert. Durch die Koaxialität wird der Verformungsbereich symmetrisch belastet und somit verwindungsfrei verformt.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der zumindest eine Verformungsbereich einen radial äußeren Federabschnitt, der an einer verformungssteifen Seitenwandung der Lagerkopfaufnahmeeinrichtung abgestützt ist und einen radial inneren Messabschnitt, der sich von dem Federabschnitt erstreckt und zwischen dem einen Messsensor einer Messeinrichtung eingespannt ist. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist robust, lässt sich bequem herstellen und präzise einstellen.
  • Der Messsensor ist beispielsweise ein Dünnfilmschichtsensor, ein Dickschichtsensor oder ein Piezoelement. Derartige Sensoren sind sehr präzise und sehr kompakt. Sie haben geringe Abmessungen, so dass durch die Integration des Messensors in die jeweilige Lagerkopfaufnahmeeinrichtung deren Bauhöhe nicht verändert wird. Insbesondere ist der Messsensor ein Dünnfilmschichtsensor oder ein Dickfilmschichtsensor, da diese eine hohe Langzeitstabilität aufweisen und nach einer einmaligen Kalibrierung nicht erneut kalibriert werden müssen. Zudem hat ein Dünnfilmschichtsensor typischerweise eine hohe dynamische Belastbarkeit und ist sehr robust. Ferner sind ein Dünnfilmschichtsensor oder ein Dickschichtsensor grundsätzlich empfindlicher als ein Piezoelement, so dass bereits kleinste elastische Verformungen des Verformungsbereiches erfasst werden können. Der Messsensor erfährt jeweils bei einer elastischen Verformung des Verformungsbereiches eine Längenänderung, die einer von dem Bauteil auf die Lagerstelle aufgebrachten Druck- oder Zugbelastung entspricht. Entsprechend der registrierten Belastung können dann die Lagerstellen relativ zueinander verfahren werden.
  • Die Lagerkopfeinrichtung kann einen Zylinderabschnitt zur Aufnahme eines Lagerkopfaufnahmeelementes haben, der sich in Richtung der Lagerachse von dem Messabschnitt erstreckt und von dem Federabschnitt umgriffen ist. Hierdurch verläuft der Zylinderabschnitt koaxial zur Lagerachse und ermöglicht eine symmetrische Belastungseinleitung in die Lagerkopfaufnahmeeinrichtung.
  • Zur Vermeidung von Lageänderungen des Lagerkopfaufnahmeelements zum Zylinderabschnitt in Querrichtung und in Längsrichtung, ist dieses bevorzugterweise in radialer Richtung an dem Zylinderabschnitt gesichert.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Lagerkopfaufnahmeelement eine Kugelpfanne und die Lagerkopfeinrichtung ein Kugelkopf. Ein derartiges Kugelgelenk ist sehr robust und ermöglicht eine verlässliche Lagerung, da es eine Selbstzentrierung des Kugelkopfes in der Kugelpfanne ermöglicht. Zudem wird die Belastung großflächig übertragen und nicht punktuell.
  • Vorzugsweise sind jeder Lagerstelle ein Stellantrieb sowie ein elastischer Verformungsbereich und ein Messsensor zugeordnet. Hierdurch kann die Position jeder Lagerstelle einzeln geändert werden, wodurch eine größtmögliche Flexibilität hinsichtlich möglicher Lagekorrekturen erreicht wird.
  • Sonstige vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Frontalansicht einer Lagerstütze einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung mit einer angedeuteten Lagerstelle,
  • 2 eine Seitenansicht einer in 1 gezeigten Lagerkopfaufnahmeeinrichtung, die auf einem Kreuztisch gelagert ist,
  • 3 eine perspektivische Darstellung der Lagerkopfaufnahmeeinrichtung, und
  • 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A durch die Lagerkopfaufnahmeeinrichtung aus 3.
  • In 1 ist eine Lagerstelle 1 einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung 2 gezeigt. Die Lagerstelle 1 definiert eine in Hochrichtung z verlaufende und somit vertikale Lagerachse L. Die Lagerstelle 1 ist in Längsrichtung x der Lagervorrichtung 2 und in Querrichtung y der Lagervorrichtung 2 verfahrbar. Die Lagervorrichtung 2 dient beispielsweise zum Lagern einer Rumpfsektion eines Flugzeugrumpfes in einer horizontalen Lagerebene bzw. in einer Horizontalebene. Sie hat hierzu bevorzugterweise vier derartige Lagerstellen 1, von denen jeweils zwei Lagerstellen 1 in Längsrichtung x betrachtet in einem vorderen Bereich und zwei in einem hinteren Bereich jeweils in Querrichtung y gegenüberliegend angeordnet sind.
  • Die Lagerstellen 1 werden von einer Lagerkopfeinrichtung 4 und von einer Lagerkopfaufnahmeeinrichtung 6 gebildet.
  • Die Lagerkopfeinrichtung 4 hat einen Kugelkopf, der über einen nicht gezeigten Arm an einer an der Rumpfsektion befestigbaren Halteplatte angeordnet ist.
  • Die Lagerkopfaufnahmeeinrichtung 6 dient zur Aufnahme des Kugelkopfes. Die Lagerkopfaufnahmeeinrichtung 6 ist auf einem Kreuztisch 8 angeordnet, der kopfseitig auf einer Lagerstütze 10 befestigt ist. Der Kreuztisch 8 erlaubt eine Verschiebung der Lagerstelle 1 in Längsrichtung x und in Querrichtung y. Er hat hierzu jeweils zwei schwalbenschanzartige Schienenführungspaare 12, 14, von denen sich das eine Paar 12 in Längsrichtung x und das andere Paar 14 in Querrichtung y erstreckt (2). Zum Verfahren der Lagerstelle 1 in Hochrichtung z hat die Lagerstütze 10 einen nicht gezeigten Stellantrieb.
  • Zudem weist die Lagervorrichtung 2 eine Messeinrichtung zum Erfassen und Auswerten einer von jeder Lagerstelle 1 aufgebrachten notwendigen Stützkraft auf. Die Messeinrichtung hat einen in 4 gezeigten Messsensor 16, der im Folgenden noch näher erläutert wird
  • Ferner hat die Lagervorrichtung 2 eine Regeleinrichtung zum automatischen Ansteuern zumindest des einen Stellantriebs auf Basis der ausgewerteten Stützkraft. Vorzugsweise sind die Messeinrichtung und die Regeleinrichtung zu einer Mess- und Regeleinrichtung zusammengefasst.
  • Wie in 3 gezeigt, hat die Lagerkopfaufnahmeeinrichtung 6 einen Gehäusekörper 18 und ein Lagerkopfaufnahmeelement 20.
  • Der Gehäusekörper 18 dient zur Befestigung der Lagerkopfeinrichtung 4 an dem Kreuztisch 8 und zum Tragen des Lagerkopfaufnahmeelements 20. Er ist ein quaderförmiger Hohlkörper mit einer sich in Hochrichtung z erstreckenden Zylinderwandung 22. Das Lagerkopfaufnahmeelement 20 hat eine Kugelpfanne 24 zur Aufnahme des Kugelkopfes und ist auf der Zylinderwandung 22 abgestützt.
  • Wie in der Schnittansicht A-A in 4 gezeigt, weist der Gehäusekörper 18 neben der Zylinderwandung 22 eine Seitenwandung 26 sowie eine Bodenwandung 28 auf. Die Seitenwandung 26 ist verformungssteif, d.h. sie unterliegt keiner elastischen Verformung bei Belastung mit dem Bauteil. Die Bodenwandung 28 ist scheibenförmig und in einer von der Seitenwandung 26 begrenzten bodenseitigen Öffnung 30 eingesetzt. Die Bodenwandung 28 verschließt die Öffnung 30 und ist vorzugsweise über einen nicht gezeigten Federring an der Seitenwandung 26 lagefxiert. Zum Verbinden des in dem Gehäusekörper 18 angeordneten Messsenors 16 mit zumindest einer Signalleitung ist in der Seitenwandung 26 eine Anschlussbohrung 32 zum Einsetzen eines signaltechnischen Steckerelements 34 eingebracht.
  • Zudem hat der Gehäusekörper 18 einen Verformungsbereich 36. Der Verformungsbereich 36 erstreckt sich in etwa zwischen der Seitenwandung 26 und der Zylinderwandung 22. Er ist eine integrale Gehäusewandung und hat einen Federabschnitt 38 sowie einen Messabschnitt 40.
  • Der Federabschnitt 38 unterliegt bei Belastung einer elastischen Verformung. Er erstreckt sich von der Seitenwandung 26 auf die Lagerachse L zu und umgreift diese konzentrisch bzw. koaxial. Zur Ermöglichung der elastischen Verformung bzw. einer Federwirkung ist der Federabschnitts 38 im Vergleich zur Seitenwandung 26 querschnittsverjüngt. Insbesondere ist in einer der Bodenwandung 28 zugewandten Innenfläche 42 des Federabschnitts 38 eine zur Lagerachse L konzentrische ringartige Querschnittsverjüngung eingebracht. Eine zur Innenfläche 42 entgegengesetzte Außenfläche 44 ist plan ausgebildet, kann jedoch auch mit Querschnittsverjüngungen zur Einstellung der Federwirkung versehen sein.
  • Der Messabschnitt 40 dient zur Positionierung des Messsensors 16 bzw. zur Übertragung der elastischen Verformung des Federabschnitts 38 auf den Messsensor 16. Er erstreckt sich von dem Federabschnitt 38 auf die Längsachse L zu und umgreift diese konzentrisch. Er ist somit als ein radial innerer Kragen des Federabschnitts 38 ausgebildet. Er hat eine innenumfangsseitige umlaufende Körperkante 46, die von der Innenfläche 42 und einer sich radial nach außen erstreckenden umfangsseitigen Schrägfläche 48 gebildet ist.
  • Die Zylinderwandung 22 des Gehäusekörpers 18 ist im Übergangsbereich des Federabschnitts 38 zum Messabschnitt 40 angeordnet und verläuft koaxial zur Längsachse L. Sie ist verhältnismäßig dünnwandig und hat eine von der Bodenwandung 28 abgewandte Ringstützfläche 50. Zudem weist die Zylinderwandung 22 ein Außengewinde 52 zur Sicherung des Lagerkopfaufnahmeelements 20 an dem Gehäusekörper 18 auf.
  • Das Lagerkopfaufnahmeelement 20 weist die Kugelpfanne 24, einen axialen Versteifungsvorsprung 54 und einen axialen Sicherungsvorsprung 56 auf. Der Versteifungsvorsprung 54 dient zum Versteifen des Lagerkopfaufnahmeelements 20 bei Belastung und somit zur Formstabilisierung der Kugelpfanne 24. Er ist rückseitig der Kugelpfanne 54 angeordnet und erstreckt sich im montierten Zustand koaxial zur Lagerachse L.
  • Der Sicherungsvorsprung 56 dient zur Sicherung des Lagerkopfaufnahmeelements 20 an dem Gehäusekörper 18. Er ist radial außenliegend zum Versteifungsvorsprung 54 rückseitig der Kugelpfanne 24 angeordnet und umgreift diesen. Er ist in radialer Richtung über einen Ringraum 58 von dem Versteifungsvorsprung 54 bebstandet. Er ist gegenüber dem Versteifungsvorsprung 54 axial verkürzt und weist zum formschlüssigen und lösbaren Wirkeingriff mit dem Außengewinde 52 der Zylinderwandung 22 über seine gesamte axiale Länge ein entsprechendes Innengwinde 60 auf.
  • Der Ringraum 58 ist einseitig geöffnet und über eine zur Kugelpfanne 54 rückseitige Auflagefläche 62 begrenzt. Im gezeigten montierten Zustand taucht die Zylinderwandung 22 in den Ringraum 58 ein, wobei sich das Lageraufnahmeelement 20 über seine Auflagefläche 62 auf der Ringstützfläche 50 der Zylinderwandung 22 abstützt. Die Gewinde 52, 60 befinden sich im gegenseitigen Wirkeingriff.
  • Der Messsensor 16 ist mittig zwischen der Körperkante 46 eingespannt und registriert eine elastische Verformung des Federabschnitts 38. Er ist ein Dehnungsaufnehmer, der die elastischen Verformungen bzw. die auf den Federabschnitts 38 wirkenden Druck- und Zugspannungen bei Belastung erfasst und verstärkt. Hierzu hat der Messssensor 16 einen elektrischen Widerstand, der sich bei einer Dehnung ändert. Vorzugsweise ist er ein Dickfilmschichtsensor oder ein Dünnfilmschichtsensor. Die elastische Verformung des Federabschnitts 38 wird über den Messsensor 16 in eine elektrische Spannungsänderung umgewandelt. Die elektrische Spannungsänderung wird dann in eine aktuell aufgebrachte Stützkraft der Lagerkopfaufnahmeeinrichtung 6 und somit der Lagerstütze 10 umgerechnet.
  • Im Folgenden wird ein beispielhaftes Verfahren zum Lagern einer Rumpfsektion in einer horizontalen Lagerebene in einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung 2 erläutert. Die Lagervorrichtung 2 hat vier Lagerstellen 1 und somit vier Lagerstützen 10, denen jeweils eine Lagerkopfaufnahmeeinrichtung 6 und eine Lagerkopfeinrichtung 4 zugeordnet ist. Jede Lagerkopfaufnahmeeinrichtung 6 hat einen Federabschnitt 38 mit einem Messsensor 16, dessen elastischen Verformungen bei Belastung durch die Rumpfsektion mittels des Messsenors 16 aufgenommen werden.
  • Zum horizontalen Lagern der Rumpfsektion werden die Lagerkopfeinrichtungen 4 an der Rumpfsektion in vorderen und hinteren Seitenbereichen befestigt. Die Rumpfsektion ist hierzu mit entsprechenden seitlichen Aufnahmen versehen. Dann werden die Lageraufnahmeeinrichtungen 6 entsprechend der Positionierung der Lagerkopfeinreichtungen 4 an der Rumpfsektion zueinander in Längsrichtung x und in Querrichtung y relativ zueinander ausgerichtet. Danach wird die Rumpfsektion über die Lagerkopfeinrichtungen 4 in den Lageraufnahmeeinrichtungen 6 abgelegt. Die jeweilige elastische Verformung der vier Federabschnitte 38 wird über die Messsensoren 16 der Mess- und Regeleinrichtung erfasst und ausgewertet. Wenn die jeweils pro Lagerstelle 1 aus der elastischen Verformung kalkulierte Stützkraft von einem Sollwert abweicht, wird eine Lagekorrektur vorgenommen. „Abweichen“ kann dabei sowohl eine zu geringe Stützkraft als auch eine zu große Stützkraft bedeuten. Hierzu wird über die Mess- und Regeleinrichtung zumindest einer der Stellantriebe angesteuert und die Position der Lagerstellen 1 in Hochrichtung z relativ zueinander solange verändert, bis von jeder Lagerkopfaufnahmeeinrichung 1 eine Sollstützkraft aufgebracht wird. Die Rumpfsektion befindet sich nun in ihrer horizontalen Solllage und ist frei von unerwünschten Lagerspannungen. Mit anderen Worten, durch das Verfahren der Lagerstellen 1 relativ zueinander orthogonal zur Lagerebene, also in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch ein relatives Verfahren der Lagerstellen 1 in Hochrichtung z bzw. in Richtung der Lagerachsen L zueinander, wird die jeweilige Stützkraft der Lagerstellen 1 verändert. Nach Erreichen einer elastischen Sollverformung bzw. einem gemessenen Sollwert wird die relative Verstellung in Hochrichtung Z beendet. Die Rumpfsektion befindet sich nun in einer optimal ausgerichteten Solllage.
  • Selbstverständlich kann die Lagervorrichtung auch zum vertikalen oder schrägen Lagern und Ausrichten eines Bauteils verwendet werden.
  • Offenbart ist ein Verfahren zum Lagern und Ausrichten eines in einer Lagervorrichtung an mehreren Lagerstellen gelagerten Bauteils in einer Solllage, wobei eine elastische Verformung zumindest eines Verformungsbereichs der Lagervorrichtung erfasst wird und ab einer bestimmten Abweichung von einem Sollwert der zumindest eine Verformungsbereich relativ zu zumindest einer Lagerstelle orthogonal verfahren wird, sowie eine Lagervorrichtung zum Durchführen eines derartigen Verfahrens, die zumindest einen elastisch verformbaren Verformungsbereich, eine Messeinrichtung zum Erfassen und Auswerten der zumindest einen elastischen Verformung und zumindest einen Stellantrieb zum relativen orthogonalen Verfahren der Lagerstellen zueinander aufweist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Lagerstelle
    2
    Lagervorrichtung
    4
    Lagerkopfeinrichtung
    6
    Lagerkopfaufnahmeeinrichtung
    8
    Kreuztisch
    10
    Lagerstütze
    12
    Führungsschienenpaar
    14
    Führungsschienenpaar
    16
    Messsensor
    18
    Grundkörper
    20
    Lagerkopfaufnahmeelement
    22
    Zylinderwandung
    24
    Kugelpfanne
    26
    Seitenwandung
    28
    Bodenwandung
    30
    Öffnung
    32
    Anschlussbohrung
    34
    Steckerelement
    36
    Verformungsbereich
    38
    Federabschnitt
    40
    Messabschnitt
    42
    Innenfläche
    44
    Außenfläche
    46
    Körperkante
    48
    Schrägfläche
    50
    Ringstützfläche
    52
    Außengewinde
    54
    Versteifungsvorsprung
    56
    Sicherungsvorsprung
    58
    Ringraum
    60
    Innengewinde
    62
    Auflagefläche
    L
    Lagerachse
    x
    Längsrichtung
    y
    Querrichtung
    z
    Hochrichtung

Claims (10)

  1. Verfahren zum Lagern und Ausrichten eines in einer Lagervorrichtung (2) an mehreren Lagerstellen (1) gelagerten Bauteils in einer Solllage, wobei eine elastische Verformung zumindest eines Verformungsbereichs (36) der Lagervorrichtung (2) erfasst wird, und ab einer bestimmten Abweichung von einem Sollwert der zumindest eine Verformungsbereich (36) relativ zu zumindest einer Lagerstelle (1) orthogonal zur Lagerebene des Bauteils verfahren wird.
  2. Lagervorrichtung (2) zum Lagern und Ausrichten eines Bauteils in einer Solllage, die zumindest zwei Lagerstützen (10), zumindest zwei Lagerkopfeinrichtungen (4) und zumindest zwei Lagerkopfaufnahmeeinrichtungen (6) zur Bildung von zumindest zwei Lagerstellen (1) aufweist, wobei entweder die Lagerkopfeinrichtungen (4) oder die Lagerkopfaufnahmeeinrichtungen (6) an den Lagerstützen (10) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagervorrichtung (2) zumindest einen Verformungsbereich (36) hat, der beim Wirkeingriff der Lagerkopfeinrichtung (4) mit der Lagerkopfaufnahmeeinrichtung (6) elastisch verformbar ist, und dass die Lagervorrichtung (2) zumindest eine Messeinrichtung zum Erfassen und Auswerten einer elastischen Verformung des zumindest einen Verformungsbereichs (36) sowie zumindest einen Stellantrieb zum relativen Verfahren der Lagerstellen (1) orthogonal zur Lagerebene des Bauteils zueinander aufweist.
  3. Lagervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Verformungsbereich (36) ein Köperbereich der Lagerkopfaufnahmeeinrichtung (6) ist.
  4. Lagervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der zumindest eine Verformungsbereich (36) konzentrisch zur Lagerachse (L) orientiert ist.
  5. Lagervorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei der zumindest eine Verformungsbereich (36) einen radial äußeren Federabschnitt (38) hat, der an einer verformungsfreien Seitenwandung (26) der Lagerkopfaufnahmeeinrichtung (6) abgestützt ist, und einen radial inneren Messabschnitt (40) hat, der sich von dem Federabschnitt (38) erstreckt und zwischen dem ein Messsensor (16) der Messeinrichtung eingespannt ist.
  6. Lagervorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Messsensor (16) ein Dünnfilmschichtsensor, ein Dickfilmschichtsensor oder ein Piezoelement ist.
  7. Lagervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Lagerkopfaufnahmeeinrichtung (6) eine Zylinderwandung (22) zur Aufnahme eines Lagerkopfaufnahmeelementes (20) hat, die sich in Richtung der Lagerachse (L) von dem Messabschnitt (40) erstreckt und von dem Federabschnitt (38) umgriffen ist.
  8. Lagervorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Lagerkopfaufnahmeelement (20) in radialer Richtung an der Zylinderwandung (22) gesichert ist.
  9. Lagervorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Lagerkopfaufnahmeelement (20) eine Kugelpfanne (54) und die Lagerkopfeinrichtungen (4) einen Kugelkopf hat.
  10. Lagervorrichtung nach einem Ansprüche 5 bis 9, wobei jeder Lagerstelle (1) ein Stellantrieb, ein elastischer Verformungsbereich (36) und ein Messsensor (16) zugeordnet sind.
DE102012209320A 2012-06-01 2012-06-01 Verfahren und Lagervorrichtung zum Lagern und Ausrichten eines Bauteils Withdrawn DE102012209320A1 (de)

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