(19)
(11)EP 3 357 621 B1

(12)EUROPEAN PATENT SPECIFICATION

(45)Mention of the grant of the patent:
29.04.2020 Bulletin 2020/18

(21)Application number: 18153165.8

(22)Date of filing:  24.01.2018
(51)International Patent Classification (IPC): 
B23K 3/08(2006.01)
B23Q 3/06(2006.01)
B25B 5/14(2006.01)
B23K 37/04(2006.01)
B25B 1/22(2006.01)

(54)

SPHERICAL ARTICULATING FIXTURE ; METHOD OF USING SUCH FIXTURE

KUGELFÖRMIGE GELENKIGE HALTERUNG ; VERFAHREN ZUM VERWENDEN SOLCHER HALTERUNG

DISPOSITIF DE FIXATION ARTICULEE SPHÉRIQUE ; METHODE D'UTILISATION D'UN TEL DISPOSITIF


(84)Designated Contracting States:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30)Priority: 27.01.2017 US 201715418093

(43)Date of publication of application:
08.08.2018 Bulletin 2018/32

(73)Proprietor: United Technologies Corporation
Farmington, CT 06032 (US)

(72)Inventor:
  • HLAVATY, Kirk D.
    East Hartford, CT Connecticut 06118 (US)

(74)Representative: Dehns 
St. Bride's House 10 Salisbury Square
London EC4Y 8JD
London EC4Y 8JD (GB)


(56)References cited: : 
DE-A1- 10 340 052
US-A- 3 867 032
US-A- 2 796 788
US-A1- 2007 234 549
  
      
    Note: Within nine months from the publication of the mention of the grant of the European patent, any person may give notice to the European Patent Office of opposition to the European patent granted. Notice of opposition shall be filed in a written reasoned statement. It shall not be deemed to have been filed until the opposition fee has been paid. (Art. 99(1) European Patent Convention).


    Description

    BACKGROUND



    [0001] This application relates to fixtures for holding components, and more particularly, to fixture and to a method of using a fixture according to the preamble of claims 1 and 10 respectively.

    [0002] Some gas turbine engine components are brazed together which requires the application of braze paste to one or more components. The application of braze paste is traditionally a manual process wherein operators hold the components in their hand(s) and manipulate them in order to apply the paste to all of the appropriate areas. During this process, the operators can transfer the paste to areas that are not supposed to receive it (for example, airfoil aerodynamic surfaces). The paste can be difficult to remove and can irreparably contaminate the component, causing waste. In addition, operators can be fatigued by having to repeatedly hold and manipulate the parts while applying the paste.

    [0003] US 2796788 A discloses a magnetically lockable universal vice support for holding workpieces.

    [0004] US 2007/234549 A1, representing the most relevant state of the art, discloses a manipulator assembly for supporting and manipulating a nozzle segment.

    [0005] DE 10340052 A1 discloses a process to manufacture flexible three-dimensional workpiece clamping or holding fixtures.

    SUMMARY



    [0006] According to a first aspect of the present invention, a fixture as defined in claim 1 is provided. According to a second aspect of the present invention, a method of using a fixture as defined in claim 10 is provided.

    BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS



    [0007] 

    FIG. 1 is a perspective view of a spherical articulating fixture with a component or part.

    FIG. 2 is an exploded view of the spherical articulating fixture that includes a base and a clamp for holding the part.

    FIG. 3 is a perspective view of an alternate embodiment spherical articulating fixture with the clamp and part in a different orientation from FIG. 1.

    FIG. 4 is a perspective view of an additive manufacturing apparatus.

    FIG. 5 is a cross section view of the additive manufacturing apparatus along line 5-5 in FIG. 4.


    DETAILED DESCRIPTION



    [0008] FIG. 1 is a perspective view of spherical articulating fixture 10 with part 12. In the illustrated embodiment, base 14 includes a planar bottom 18 such that base 14 can rest stably on, for example, a workbench (not shown). Extending upward from bottom 18 is bowl 20. Bowl 20 has a spherical internal surface 22 that terminates at rim 24. Internal surface 22 has a radius of curvature RB (shown in FIG. 2) and subtends less than an entire hemisphere. Rim 24 is substantially planar and has a circular shape.

    [0009] Clamp 16 has a spherical external surface 26 which is in the form of a spherical segment with a radius of curvature RC (shown in FIG. 2). More specifically, external surface 26 has the form of a sphere that is truncated by two parallel planes at first end 28 and second end 30 (shown in FIG. 2). Clamp 16 is configured to be positioned in bowl 20 so to be constrained laterally and vertically downwards by rim 24, although clamp 16 is not constrained rotationally or vertically upwards. In this manner, clamp 16 does not solely contact bottom 18 of base 14, and clamp is rotatable within bowl 20. Therefore, radius RC is substantially equal to or greater than radius RB, and clamp 16 has a height H that is sufficient to provide vertical overlap between internal surface 22 of bowl 20 and external surface 26 of clamp 16. In such a configuration, radii of curvature of ends 28 and 30 (not shown) are smaller than radius RB.

    [0010] Clamp 16 includes a component space into which part 12 can be secured. Because part 12 is secured in clamp 16 in FIG. 1, the component space of clamp 16 is indicated by part 12 in FIG. 1. The component space does not extend beyond a complete sphere formed by radius RB and only extends beyond at most one of ends 28 and 30 (shown in FIG. 2). In such a configuration, clamp 16 can rest stably on second end 30, on, for example, a workbench (not shown) while clamp 16 is holding part 12. In addition, the center of gravity of clamp 16 when holding part 12 is approximately in the center of the complete sphere formed by radius RB.

    [0011] The components and configuration of spherical articulating fixture 10 allow for part 12 to be held in clamp 16 and for clamp 16 to be stabilized in base 14 in any orientation selected by an operator (not shown). This is due to the force of gravity enabling friction between base 14 and clamp 16, and not due to base 14 and clamp 16 being mechanically connected together as in the prior art. Because the center of gravity of clamp 16 with part 12 is centered in the complete sphere formed by radius RB, this center of gravity will approximately lie upon a vertical axis extending from the center of rim 24. This arrangement minimizes or eliminates any torque on clamp 16 due to the center of gravity being offset from the center of clamp 16. Thereby, the operator is free to exert force on clamp 16 to rotate it and change its orientation. Thereby, part 12 can be oriented in a single or multiple advantageous orientations so that, for example, part 12 can be inspected or have braze paste or another coating (not shown) applied to particular areas of part 12.

    [0012] FIG. 2 is an exploded view of spherical articulating fixture 10 that includes base 14 and clamp 16 for holding part 12. In the illustrated embodiment, clamp 16 is an assembly comprised of first side 32, second side 34, and pin 36. Sides 32 and 34 are joined according to the present invention at hinge 38 and are rotatable relative to one another. Pin 36 is positioned through alternating holes (not shown) in sides 32 and 34, opposite of hinge 38, to lock sides 32 and 34 together when clamp 16 is fully assembled. Neither of pin 36 and hinge 38 extends beyond the complete sphere formed by radius RB.

    [0013] The inside of each of sides 32 and 34 also includes at least one contact surface 40 which is a surface configured to contact part 12 when clamp 16 is assembled. The outside of each of sides 32 and 34 are spherical and have the same radius of curvature RC and the same center point (not shown) when clamp 16 is assembled to hold part 12.

    [0014] In order to operate spherical articulating fixture 10, clamp 16 is opened and part 12 is placed on contact surfaces 40 of one of sides 32 and 34. Clamp 16 is then closed, placing the remaining contact surfaces 40 in contact with part 12. In order to insert pin 36 into sides 32 and 34, sides 32 and 34 are squeezed together by the operator using port 42. While only one port 42 is visible on first side 32, there is another port 42 on second side 34.

    [0015] Once clamp 16 is assembled, it is lifted above base 14. Then clamp 16 is moved vertically downward and placed in bowl 20 such that external surface 26 is in contact with at least rim 24. If radius RC is substantially the same as radius RB, then external surface 26 will also be in contact with internal surface 22. At this time, the operator can work on part 12, for example, by applying braze paste to a particular area of part 12 through, for example, first end 28. Then operator can turn part 12 by rotating clamp 16 in bowl 20 to work on another area of part 12, for example, through second end 30.

    [0016] Once all of the work operations are finished, the operator can lift clamp 16 off of base 14 and place it, for example, on a workbench (not shown). The operator can then disassemble clamp 16 by removing pin 36 and part 12.

    [0017] FIG. 3 is a perspective view of an alternate embodiment spherical articulating fixture 60 with clamp 16 and part 12 in a different orientation from FIG. 1. While part 12 and clamp 16 can be the same as part 12 and clamp 16 of FIGS. 1 and 2, base 64 differs from base 14 of FIGS. 1 and 2. More specifically, base 64 comprises bottom 68 and rim 74 with a plurality of spaced apart support members 94 extending between bottom 68 and rim 74.

    [0018] The configuration of spherical articulating fixture 60 allows for any debris on part 12 (such as excess braze paste) to drop clear of part 12. This can occur statically, or as clamp 16 is rotated into different positions, for example, from the position of FIG. 1 to the position of FIG. 3. Such a function can also be accomplished in spherical articulating fixture 10 of FIGS. 1 and 2 by including a hole (not shown) that extends through bottom 18 and bowl 20.

    [0019] FIG. 4 is a perspective view of additive manufacturing apparatus 100. In particular, FIG. 4 shows an additive manufacturing apparatus which uses laser additive manufacturing to create a three-dimensional object out of sinterable, pulverulent material. While direct metal laser sintering (DMLS) is described, other additive manufacturing techniques may be employed, such as, for example, laser powder bed fusion, electron beam powder bed fusion, laser powder deposition, electron beam wire, and selective laser sintering.

    [0020] Additive manufacturing apparatus 100 includes computer 101 and a set of optical components, including laser 102, mirror 104, and moving optical head 106, which guide laser beam 108 according to the instructions from computer 101. Laser 102 may be any source of heating radiation, such as a CO2 laser. Additive manufacturing apparatus 100 also includes frame 110, pulverulent material 112, and coater 114, which are used for powder containment and application. Pulverulent material 112 may be any material suitable for use as a TOBI. Typically, pulverulent material 112 will be some combination of ceramic and/or metal. For example, pulverulent material 112 may be steel, stainless steel, or a high temperature superalloy. Coater 114 is arranged along a surface of frame 110, and may be moved across the surface of frame 110. Coater 114 may be, for example, a knife blade or a roller. As shown in FIG. 4, partially built base 14A is present inside frame 110.

    [0021] A user creates a computer file for computer 101 that defines a component with particular features, such as base 14 and/or clamp 16 (shown in FIG. 1), in layers (that can be of different thicknesses). Computer 101 then controls the optical equipment to create the component. Laser 102 creates laser beam 108 which can be used for melting, sintering, or cutting. Laser 102 is pointed towards mirror 104, which is arranged to deflect laser beam 108 toward moving optical head 106. Generally, moving optical head 106 directs laser beam 108 towards areas within frame 110, which holds pulverulent material 112. Generally, the areas melted or sintered form a layer of base 14 and/or clamp 16. In FIG. 6, partially built base 14A is shown being built up on a layer-by-layer basis. Areas adjacent to partially built base 14A can remain unmelted or unsintered to form bowl 20 (shown in FIG. 2) and can provide separation in the situation where base 14 and clamp 16 are being built simultaneously to ensure that base 14 is not permanently connected to clamp 16.

    [0022] After each layer of partially built base 14A is finished, the support holding partially built base 14A (shown later in FIG. 5) is lowered by the thickness of one layer of pulverulent material 112, and additional pulverulent material 112 is added on top of the existing structures using coater 114. Then new layer of pulverulent material 112 is melted or sintered to the top of partially built base 14A, and the process is repeated. By repeating the process several times, a layer-by-layer object, such as a complete base 14 can be manufactured. In addition, clamp 16 can be simultaneously manufactured or manufactured at a separate time or in a separate additive manufacturing apparatus 100.

    [0023] FIG. 5 is a cross section view of additive manufacturing apparatus 100 along line 5-5 in FIG. 4. FIG. 5 is a cutaway view that shows the operation of additive manufacturing apparatus 100. FIG. 5 shows a DMLS apparatus, but it will be understood by those skilled in the art that other additive manufacturing techniques and apparatuses may be used, such as, for example, laser powder bed fusion, electron beam powder bed fusion, laser powder deposition, electron beam wire, and selective laser sintering.

    [0024] Additive manufacturing apparatus 100 as shown in FIG. 5 includes many of the same parts as those shown in FIG. 4, such as frame 110, pulverulent material 112, coater 114, and partially built base 14A. FIG. 5 also shows component support 116 and material supply support 118. Component support 116 may be used to raise or lower partially built base 14A. Material supply support 118 may be raised to elevate or lower pulverulent material 112 above the working surface of frame 110.

    [0025] FIG. 5 shows the arrangement of component support 116 and material supply support 118 in addition to the arrangement of parts shown in FIG. 4. As can be seen in FIG. 5, partially built base 14A rests on component support 116. Likewise, pulverulent material 112 rests on material supply support 118.

    [0026] As each layer of partially built base 14A is melted or sintered, component support 116 is lowered and material supply support 118 is raised. Coater 114 scrapes a layer of pulverulent material 112 off of the top of the supply side and applies it in a layer across the top of partially built base 14A. The process is then repeated until base 14 (shown in FIG. 1) is complete. The thickness of the layers can be set to adjust the surface finish of base 14 and/or clamp 16 (shown in FIG. 1). The appropriate surface finishes can be selected to provide sufficient friction to prevent spontaneous movement of clamp 16 in base 14, but permit sufficiently easy movement of clamp 16 in base 14 by the operator of spherical articulating fixture 10 (shown in FIG. 1). In addition, the thickness of layers can be varied to produce different surface finishes at different locations. For example, the thickness of layers at rim 24 can be smaller than the thickness of layers at bottom 18 (both shown in FIG. 1) in order to rapidly manufacture most of base 14 while still having the appropriately finished surface for contacting clamp 16.

    [0027] FIGS. 4 and 5 show one possible way of additively manufacturing spherical articulating fixture 10 as disclosed above in reference to FIGS. 1 and 2 or spherical articulating fixture 60 as disclosed above in reference to FIG. 3. Alternative methods for additively manufacturing components are possible. For example, laser powder bed fusion, electron beam powder bed fusion, laser powder deposition, electron beam wire, or selective laser sintering may be used to create objects in an additive fashion.

    [0028] While the invention has been described with reference to an exemplary embodiment, it will be understood by those skilled in the art that various changes may be made and equivalents may be substituted for elements thereof without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.


    Claims

    1. A fixture (10) comprising a base (14) and a clamp (16), being characterised by :

    the base (14) having a bottom (18) and an elevated rim (24); and

    the clamp (16) having a clamp exterior (26) in a shape of a portion of a clamp sphere, the clamp including a component space that is positioned wholly within the clamp sphere; the clamp (16) comprising:

    a first side (32) comprising:

    a first exterior having a first shape of a first portion of a first sphere; and

    a first interior opposite of the first exterior having a first component contact surface (40) that partially defines the component space; and

    a second side (34) comprising:

    a second exterior having a second shape of a second portion of a second sphere; and

    a second interior opposite of the second exterior having a second component contact surface (40) that partially defines the component space;

    wherein the first side (32) is connectable to the second side (34) to form an assembled clamp (16) wherein the first sphere and the second sphere share a common radius and a common centerpoint with the clamp sphere and the component space does not extend beyond the clamp sphere;

    wherein the clamp (16) is positioned such that the clamp exterior (26) is in contact with the rim (24);

    and wherein the first side (32) of the clamp (16) is rotatably connected to the second side (34) of the clamp (16) at a hinge (38).


     
    2. The fixture of claim 1, wherein the portion of the sphere is a spherical segment.
     
    3. The fixture of claim 1 or 2, wherein the clamp (16) includes a planar side.
     
    4. The fixture of any preceding claim, wherein the assembled clamp (16) forms a spherical segment outside of which the component space at most extends through a first end (28) of the spherical segment.
     
    5. The fixture of any preceding claim, wherein the first side (32) is connectable to the second side (34) opposite of the hinge (38).
     
    6. The fixture of claim 5, wherein the first side (32) is connectable to the second side (34) using a pin (36) inserted into the first side (32) and the second side (34) opposite of the hinge (38),
    wherein, optionally, the hinge (38) and the pin (36) are positioned wholly within the clamp sphere.
     
    7. The fixture of any preceding claim, further comprising:
    a bowl (20) that extends between the bottom (18) and the rim (24), the bowl (20) having a spherical interior surface (22).
     
    8. The fixture of any preceding claim, further comprising:
    a plurality of spaced apart support members (94) that extends between the bottom (68) and the rim (74).
     
    9. The fixture of any preceding claim, further comprising:
    a component (12) positioned in the component space, wherein the center of gravity of the clamp (16) with the component (12) is positioned along an axis extending from the center of the rim (24).
     
    10. A method of using a fixture that includes a clamp (16), the method being characterised by using the fixture with the clamp (16) having a spherical exterior (26), a first portion (32) with a first contact surface (40), a second portion (34) with a second contact surface (40), and a base (14) with a spherical or circular rim (24) of the base, the first portion (32) comprising: a first exterior having a first shape of a first portion of a first sphere; and a first interior opposite of the first exterior having a first component contact surface (40) that partially defines the component space; and the second portion (34) comprising: a second exterior having a second shape of a second portion of a second sphere; and a second interior opposite of the second exterior having a second component contact surface (40) that partially defines the component space; wherein the first side (32) is connectable to the second side (34) to form an assembled clamp (16) wherein the first sphere and the second sphere share a common radius and a common centerpoint with the clamp sphere and the component space does not extend beyond the clamp sphere, wherein the first side (32) of the clamp (16) is rotatably connected to the second side (34) of the clamp at a hinge (38), and further characterised by the method comprising:

    placing a component (12) in contact with the first contact surface (40) of the first portion of the clamp (16);

    placing the second contact surface (40) of the second portion of the clamp (16) in contact with the component (12);

    placing the spherical exterior (26) of the clamp (16) into contact with the rim (24) of the base (14) such that the component (12) is in a first orientation;

    applying a coating to a first area of the component (12); and

    exerting force on the clamp to orient the component (12) in a second orientation.


     
    11. The method of claim 10, further comprising:
    applying a coating to a second area of the component (12) that is different than the first area.
     
    12. The method of claim 10 or 11, wherein placing the second contact surface (40) in contact with the component (12) comprises rotating the second portion (34) about the hinge (38) that connects the first portion (32) to the second portion (34),
    wherein, optionally, placing the second contact surface (40) in contact with the component (12) comprises inserting a pin (36) to connect the first portion (32) to the second portion (34).
     
    13. The method of claim 10, 11 or 12, wherein placing the clamp (16) into contact with the rim (24) comprises moving the clamp (16) vertically downward from above the base (14).
     
    14. The fixture of claim 1, the fixture (10) being made by the steps of:

    selectively sintering a first layer of pulverulent material (112) within a frame (110) to make a partially built fixture (14A);

    lowering the partially built fixture (14A);

    adding a second layer of pulverulent material (112) on top of the partially built fixture (14A); and

    selectively sintering the second layer of pulverulent material (112) to the partially built fixture (14A).


     
    15. The fixture of claim 14, the fixture (10) being made by the further steps of:

    lowering the partially built fixture (14A) after selectively sintering the second layer;

    adding a third layer of pulverant material (112) on top of the partially built fixture (14A); and

    selectively sintering the second layer of pulverant material (112) to the partially built fixture (14A);

    wherein the third layer of pulverant material (112) is substantially larger than the second layer of pulverant material (112), and/or

    wherein, optionally, the clamp (16) is formed simultaneously with the base (14).


     


    Ansprüche

    1. Halterung (10) umfassend eine Basis (14) und eine Klemme (16), dadurch gekennzeichnet, dass:

    die Basis (14) einen Boden (18) und einen erhöhten Rand (24) aufweist; und

    die Klemme (16) einen Außenraum (26) der Klemme in einer Form eines Abschnitts einer Klemmkugel aufweist, wobei die Klemme einen Komponentenraum beinhaltet, der vollständig in der Klemmkugel positioniert ist; wobei die Klemme (16) Folgendes umfasst:

    eine erste Seite (32), die Folgendes umfasst:

    einen ersten Außenraum, der eine erste Form eines ersten Abschnitts einer ersten Kugel aufweist; und

    einen ersten Innenraum gegenüber dem ersten Außenraum, der eine erste Komponentenkontaktfläche (40) aufweist, die den Komponentenraum teilweise definiert; und

    eine zweite Seite (34), die Folgendes umfasst:

    einen zweiten Außenraum, der eine zweite Form eines zweiten Abschnitts einer zweiten Kugel aufweist; und

    einen zweiten Innenraum gegenüber dem zweiten Außenraum, der eine zweite Komponentenkontaktfläche (40) aufweist, die den Komponentenraum teilweise definiert;

    wobei die erste Seite (32) mit der zweiten Seite (34) verbindbar ist, um eine zusammengesetzte Klemme (16) zu bilden, wobei die erste Kugel und die zweite Kugel einen gemeinsamen Radius und einen gemeinsamen Mittelpunkt mit der Klemmkugel teilen und sich der Komponentenraum nicht über die Klemmkugel hinaus erstreckt;

    wobei die Klemme (16) so positioniert ist, dass der Außenraum (26) der Klemme im Kontakt mit dem Rand (24) steht; und

    wobei die erste Seite (32) der Klemme (16) an einem Gelenk (38) drehbar mit der zweiten Seite (34) der Klemme (16) verbunden ist.


     
    2. Halterung nach Anspruch 1, wobei der Abschnitt der Kugel ein kugelförmiges Segment ist.
     
    3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Klemme (16) eine planare Seite beinhaltet.
     
    4. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zusammengesetzte Klemme (16) ein kugelförmiges Segment bildet, außerhalb dessen sich der Komponentenraum höchstens durch ein erstes Ende (28) des kugelförmigen Segments erstreckt.
     
    5. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Seite (32) mit der zweiten Seite (34) gegenüber dem Gelenk (38) verbindbar ist.
     
    6. Halterung nach Anspruch 5, wobei die erste Seite (32) unter Verwendung eines Stifts (36), der in die erste Seite (32) und die zweite Seite (34) gegenüber dem Gelenk (38) eingegeben wird, mit der zweiten Seite (34) verbindbar ist,
    wobei das Gelenk (38) und der Stift (36) optional vollständig in der Klemmkugel positioniert sind.
     
    7. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend:
    eine Schale (20), die sich zwischen dem Boden (18) und dem Rand (24) erstreckt, wobei die Schale (20) eine kugelförmige Innenfläche (22) aufweist.
     
    8. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend:
    eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Trägerelementen (94), die sich zwischen dem Boden (68) und dem Rand (74) erstreckt.
     
    9. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend:
    eine Komponente (12), die im Komponentenraum positioniert ist, wobei der Schwerpunkt der Klemme (16) mit der Komponente (12) entlang einer Achse positioniert ist, die sich von der Mitte des Randes (24) erstreckt.
     
    10. Verfahren zum Verwenden einer Halterung, die eine Klemme (16) beinhaltet, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Halterung mit der Klemme (16) verwendet wird, die einen kugelförmigen Außenraum (26), einen ersten Abschnitt (32) mit einer ersten Kontaktfläche (40), einen zweiten Abschnitt (34) mit einer zweiten Kontaktfläche (40) und eine Basis (14) mit einem kugel- oder kreisförmigen Rand (24) der Basis aufweist, wobei der erste Abschnitt (32) Folgendes umfasst: einen ersten Außenraum, der eine erste Form eines ersten Abschnitts einer ersten Kugel aufweist; und einen ersten Innenraum gegenüber dem ersten Außenraum, der eine erste Komponentenkontaktfläche (40) aufweist, die den Komponentenraum teilweise definiert; und wobei der zweite Abschnitt (34) Folgendes umfasst: einen zweiten Außenraum, der eine zweite Form eines zweiten Abschnitts einer zweiten Kugel aufweist; und einen zweiten Innenraum gegenüber dem zweiten Außenraum, der eine zweite Komponentenkontaktfläche (40) aufweist, die den Komponentenraum teilweise definiert; wobei die erste Seite (32) mit der zweiten Seite (34) verbindbar ist, um eine zusammengesetzte Klemme (16) zu bilden, wobei die erste Kugel und die zweite Kugel einen gemeinsamen Radius und einen gemeinsamen Mittelpunkt mit der Klemmkugel teilen und sich der Komponentenraum nicht über die Klemmkugel hinaus erstreckt, wobei die erste Seite (32) der Klemme (16) an einem Gelenk (38) drehbar mit der zweiten Seite (34) der Klemme verbunden ist, und ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren Folgendes umfasst:

    Inkontaktbringen einer Komponente (12) mit der ersten Kontaktfläche (40) des ersten Abschnitts der Klemme (16);

    Inkontaktbringen der zweiten Kontaktfläche (40) des zweiten Abschnitts der Klemme (16) mit der Komponente (12);

    Inkontaktbringen des kugelförmigen Außenraums (26) der Klemme (16) mit dem Rand (24) der Basis (14), sodass sich die Komponente (12) in einer ersten Ausrichtung befindet;

    Aufbringen einer Beschichtung auf einen ersten Bereich der Komponente (12); und

    Ausüben von Kraft auf die Klemme, um die Komponente (12) in einer zweiten Ausrichtung auszurichten.


     
    11. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend:
    Aufbringen einer Beschichtung auf einen zweiten Bereich der Komponente (12), der sich vom ersten Bereich unterscheidet.
     
    12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Inkontaktbringen der zweiten Kontaktfläche (40) mit der Komponente (12) ein Drehen des zweiten Abschnitts (34) um das Gelenk (38) umfasst, das den ersten Abschnitt (32) mit dem zweiten Abschnitt (34) verbindet,
    wobei das Inkontaktbringen der zweiten Kontaktfläche (40) mit der Komponente (12) optional ein Eingeben eines Stifts (36) umfasst, um den ersten Abschnitt (32) mit dem zweiten Abschnitt (34) zu verbinden.
     
    13. Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, wobei das Inkontaktbringen der Klemme (16) mit dem Rand (24) ein Bewegen der Klemme (16) vertikal abwärts von über der Basis (14) umfasst.
     
    14. Halterung nach Anspruch 1, wobei die Halterung (10) durch die folgenden Schritte hergestellt wird:

    selektives Sintern einer ersten Schicht von pulverigem Material (112) innerhalb eines Rahmens (110), um eine teilweise gebaute Halterung (14A) herzustellen;

    Senken der teilweise gebauten Halterung (14A);

    Hinzufügen einer zweiten Schicht von pulverigem Material (112) oben auf die teilweise gebaute Halterung (14A); und

    selektives Sintern der zweiten Schicht von pulverigem Material (112) zur teilweise gebauten Halterung (14A).


     
    15. Halterung nach Anspruch 14, wobei die Halterung (10) durch die folgenden weiteren Schritte hergestellt wird:

    Senken der teilweise gebauten Halterung (14A) nach dem selektiven Sintern der zweiten Schicht;

    Hinzufügen einer dritten Schicht von pulverigem Material (112) oben auf die teilweise gebaute Halterung (14A); und

    selektives Sintern der zweiten Schicht von pulverigem Material (112) zur teilweise gebauten Halterung (14A);

    wobei die dritte Schicht von pulverigem Material (112) im Wesentlichen größer als die zweite Schicht von pulverigem Material (112) ist, und/oder

    wobei die Klemme (16) optional gleichzeitig mit der Basis (14) gebildet wird.


     


    Revendications

    1. Dispositif de fixation (10) comprenant une base (14) et une pince (16), caractérisé par :

    la base (14) ayant un fond (18) et un rebord surélevé (24) ; et

    la pince (16) ayant un extérieur de pince (26) en forme d'une partie d'une sphère de pince, la pince comprenant un espace de composant qui est positionné entièrement à l'intérieur de la sphère de pince ; la pince (16) comprenant :

    un premier côté (32) comprenant :

    un premier extérieur ayant une première forme d'une première partie d'une première sphère ; et

    un premier intérieur opposé au premier extérieur ayant une première surface de contact de composant (40) qui définit partiellement l'espace de composant ; et

    un second côté (34) comprenant :

    un second extérieur ayant une seconde forme d'une seconde partie d'une seconde sphère ; et

    un second intérieur opposé au second extérieur ayant une seconde surface de contact de composant (40) qui définit partiellement l'espace de composant ;

    dans lequel le premier côté (32) peut être relié au second côté (34) pour former une pince assemblée (16) dans laquelle la première sphère et la seconde sphère partagent un rayon commun et un point central commun avec la sphère de pince et l'espace de composant ne s'étend pas au-delà de la sphère de pince ;

    dans lequel la pince (16) est positionnée de telle sorte que l'extérieur de la pince (26) est en contact avec le rebord (24) ;

    et dans lequel le premier côté (32) de la pince (16) est relié en rotation au second côté (34) de la pince (16) au niveau d'une charnière (38).


     
    2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, dans lequel la partie de la sphère est un segment sphérique.
     
    3. Dispositif de fixation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la pince (16) comprend un côté plan.
     
    4. Dispositif de fixation selon une quelconque revendication précédente, dans lequel la pince assemblée (16) forme un segment sphérique à l'extérieur duquel l'espace de composant s'étend au plus à travers une première extrémité (28) du segment sphérique.
     
    5. Dispositif de fixation selon une quelconque revendication précédente, dans lequel le premier côté (32) peut être relié au second côté (34) opposé à la charnière (38).
     
    6. Dispositif de fixation selon la revendication 5, dans lequel le premier côté (32) peut être relié au second côté (34) à l'aide d'une goupille (36) insérée dans le premier côté (32) et le second côté (34) opposé à la charnière (38),
    dans lequel, éventuellement, la charnière (38) et la broche (36) sont positionnées entièrement à l'intérieur de la sphère de pince.
     
    7. Dispositif de fixation selon une quelconque revendication précédente, comprenant en outre :
    un bol (20) qui s'étend entre le fond (18) et le rebord (24), le bol (20) ayant une surface intérieure sphérique (22).
     
    8. Dispositif de fixation selon une quelconque revendication précédente, comprenant en outre :
    une pluralité d'éléments de support espacés (94) qui s'étendent entre le fond (68) et le rebord (74).
     
    9. Dispositif de fixation selon une quelconque revendication précédente, comprenant en outre :
    un composant (12) positionné dans l'espace de composant, dans lequel le centre de gravité de la pince (16) avec le composant (12) est positionné le long d'un axe s'étendant depuis le centre du rebord (24).
     
    10. Procédé d'utilisation d'un dispositif de fixation qui comprend une pince (16), le procédé étant caractérisé par l'utilisation du dispositif de fixation avec la pince (16) ayant un extérieur sphérique (26), une première partie (32) avec une première surface de contact (40), une seconde partie (34) avec une seconde surface de contact (40), et une base (14) avec un rebord sphérique ou circulaire (24) de la base, la première partie (32) comprenant : un premier extérieur ayant une première forme d'une première partie d'une première sphère ; et un premier intérieur opposé au premier extérieur ayant une première surface de contact de composant (40) qui définit partiellement l'espace de composant ; et la seconde partie (34) comprenant :
    un second extérieur ayant une seconde forme d'une seconde partie d'une seconde sphère ; et un second intérieur opposé au second extérieur ayant une seconde surface de contact de composant (40) qui définit partiellement l'espace de composant ; dans lequel le premier côté (32) peut être relié au second côté (34) pour former une pince assemblée (16) dans laquelle la première sphère et la seconde sphère partagent un rayon commun et un point central commun avec la sphère de pince et l'espace de composant ne s'étend pas au-delà de la sphère de pince, dans lequel le premier côté (32) de la pince (16) est relié en rotation au second côté (34) de la bride au niveau d'une charnière (38), et caractérisé en outre en ce que le procédé comprend :

    la mise en contact d'un composant (12) avec la première surface de contact (40) de la première partie de la pince (16) ;

    la mise en contact de la seconde surface de contact (40) de la seconde partie de la pince (16) avec le composant (12) ;

    la mise en contact de l'extérieur sphérique (26) de la pince (16) avec le rebord (24) de la base (14) de telle sorte que le composant (12) soit dans une première orientation ;

    l'application d'un revêtement sur une première zone du composant (12) ; et

    l'exercice d'une force sur la pince pour orienter le composant (12) dans une seconde orientation.


     
    11. Procédé selon la revendication 10, comprenant en outre :
    l'application d'un revêtement sur une seconde zone du composant (12) qui est différente de la première zone.
     
    12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, dans lequel la mise en contact de la seconde surface de contact (40) avec le composant (12) comprend la rotation de la seconde partie (34) autour de la charnière (38) qui relie la première partie (32) à la seconde partie (34),
    dans lequel, éventuellement, la mise en contact de la seconde surface de contact (40) avec le composant (12) comprend l'insertion d'une broche (36) pour relier la première partie (32) à la seconde partie (34).
     
    13. Procédé selon la revendication 10, 11 ou 12, dans lequel la mise en contact de la pince (16) avec le rebord (24) comprend le déplacement vertical de la pince (16) vers le bas depuis le dessus de la base (14).
     
    14. Dispositif de fixation selon la revendication 1, le dispositif de fixation (10) étant réalisé par les étapes de :

    frittage sélectif d'une première couche de matériau pulvérulent (112) dans un cadre (110) pour réaliser un dispositif de fixation partiellement construit (14A) ;

    abaissement du dispositif de fixation partiellement construit (14A) ;

    ajout d'une seconde couche de matériau pulvérulent (112) sur le dessus du dispositif de fixation partiellement construit (14A) ; et

    frittage sélectif de la seconde couche de matériau pulvérulent (112) sur le dispositif de fixation partiellement construit (14A).


     
    15. Dispositif de fixation selon la revendication 14, le dispositif de fixation (10) étant réalisé par les étapes supplémentaires de :

    abaissement du dispositif de fixation partiellement construit (14A) après le frittage sélectif de la deuxième couche ;

    ajout d'une troisième couche de matériau pulvérulent (112) sur le dessus du dispositif de fixation partiellement construit (14A) ; et

    frittage sélectif de la deuxième couche de matériau pulvérulent (112) sur le dispositif de fixation partiellement construit (14A) ;

    dans lequel la troisième couche de matériau pulvérulent (112) est sensiblement plus grande que la deuxième couche de matériau pulvérulent (112), et/ou

    dans lequel, éventuellement, la pince (16) est formée simultanément avec la base (14).


     




    Drawing




















    Cited references

    REFERENCES CITED IN THE DESCRIPTION



    This list of references cited by the applicant is for the reader's convenience only. It does not form part of the European patent document. Even though great care has been taken in compiling the references, errors or omissions cannot be excluded and the EPO disclaims all liability in this regard.

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