CN110121411A - 楔式驱动器以及制造优化导引的楔式驱动器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种楔式驱动器(1)，被构建为用于将竖向压制力转换成水平的线性工作运动，具有滑块元件(2)和滑块元件容置部(3)，所述滑块元件和所述滑块元件容置部形成两个导引元件(2、3)，具有滑板配置(10、20、30)的导引装置布置在所述两个导引元件上，所述滑板配置包括两个侧滑板(10、30)以及中间导引件(20)，其中所述侧滑板(10、30)沿着垂直于滑动方向(X)的横向(Y)彼此间隔开，其中所述中间导引件(20)布置在所述两个侧滑板(10、20)之间并且固定在所述滑块元件(2)上，其中所述两个侧滑板(10、30)形成有至少一个凸肩(11、31)，所述凸肩以形状配合的方式贴靠在形成在所述导引元件(3)上的对应台阶(3a、3b)上，其中所述形状配合沿着或逆着所定义的横向(Y)作用，以便阻截横向力，并且每个侧滑板(10、30)至少借助以下贴靠面(12或32)贴靠在所述滑块元件容置部(3)上：位于第一平面(E1)上且沿所述横向(Y)延伸的贴靠面(12、32)，以及位于与所述第一平面间隔开的第二平面(E2)上且同样是沿所述横向(Y)延伸的第二贴靠面(14、34)，以及垂直于此延伸的第三贴靠面(13或33)。

Description

楔式驱动器以及制造优化导引的楔式驱动器的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于将竖向压制力转换成优选为线性的水平工作运动的楔式驱动器(Keiltrieb)以及制造楔式驱动器的方法。
背景技术
楔式驱动器一般应用在需要施加很大的力来使部件或材料以高精度成型的成型过程所需要的工具中。
举例而言，楔式驱动器在汽车工业中被用来制造车身部件，特别是用于加工大的钣金件，用于切割、冲压或开孔，或者用于这类钣金件的变形过程。其间所产生的力也会达到远高于1000kN的值。
楔式驱动器所面对的根本挑战在于，导引(特别是向线性运动的转换)实际也按照期望的精确的运动特征来进行。
同类型楔式驱动器形成为包括导引元件、滑条、驱动元件、滑块元件以及位置固定的滑块元件容置部，其中竖向压制力被滑块元件容置部吸收。
驱动导引件用于沿着驱动元件对滑块元件进行线性导引。导引装置用于沿着滑块元件容置部在滑动方向上对滑块元件进行线性导引。
在压机中，与可动的压制元件连接的滑块元件容置部沿竖向运动，驱动元件则是位置固定的。通过相对运动产生线性运动。然而，这个运动在受力很大的情况下也应尽可能地精确，尤其是当楔式驱动器受横向力作用的时候。
如DE 20 2015 106 966U1中所记载，这样的负荷通常出现在以下情况下：楔式驱动器在成型过程中为了使部件成型而撞击部件的弯曲表面，并且由此而产生的横向于线性工作运动的力必然被楔式驱动器吸收，其中的关键因素是滑块元件和滑块元件容置部。
上述文献所披露的解决方案的难题在于两个滑条与中央T形块之间的导引间隙的协调(Abstimmung)。原则上，磨削滑条的部件高度对于滑块的结构高度来说是不利的，因为该处通过圆周磨削正好形成了主表面。相关范例可参考DE 20 2015 106 966U1的图4以及附图描述中的图5a至图5d中关于如何协调以精确调整滑条的说明。由于无法“超定”地磨削系统，在所披露的实施方案中需要对滑条的高度和宽度进行协调。
上述文献DE 20 2015 106 966U1针对导引装置的设计提出了解决方案，使得导引装置能够确保足够精确的导引，其中提出：在特定的贴靠面上固定侧滑板，贴靠面以该侧滑板压抵导引元件。滑条形成为立方形板条，该立方形板条具有沿着滑条的长度设置的有角度的转角槽隙，其中调整滑条高度的结果是磨削板条的主表面。而这又会对滑块的总结构高度的协调产生不利影响。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种替代性解决方案，这种解决方案能够最佳地阻截或吸收横向力且能方便地以低成本制造和调整滑条。
这个目的通过根据权利要求1所述的特征组合而达成。
本发明的基本理念是提供一种特别的滑板结构(Gleitplattenformation)。另一个方面涉及的是在制造或安装楔式驱动器时在本发明所提出的滑板结构的侧滑板与中间导引件之间形成导引间隙。
滑块元件布置在驱动元件与滑块元件容置部之间。滑块元件和滑块元件容置部形成两个导引元件，具有滑板配置(Gleitplattenanordnung)的导引装置布置在这两个导引元件上，该滑板配置包括两个侧滑板以及中间导引件。
侧滑板布置在两个导引元件中的一者(滑块元件或滑块元件容置部)上并且沿着垂直于滑动方向的横向彼此间隔开。中间导引件布置在两个侧滑板之间。
现在，本发明提出侧滑板形成有至少一个凸肩的技术方案。在相应的导引元件上的贴靠面上设有对应的台阶，因此，在该导引元件中设有至少两个沿横向彼此间隔开的台阶。
两个侧滑板借助其凸肩以形状配合的方式分别贴靠在两个台阶中的一者上，其中所述形状配合沿着或逆着所定义的横向作用。
由此，本发明提出一种楔式驱动器，被构建为用于将竖向压制力转换成水平的线性工作运动，具有滑块元件和滑块元件容置部，所述滑块元件和所述滑块元件容置部形成两个导引元件，具有滑板配置的导引装置布置在所述两个导引元件上，所述滑板配置包括两个侧滑板以及中间导引件，其中所述侧滑板沿着垂直于滑动方向X的横向Y彼此间隔开，其中所述中间导引件布置在所述两个侧滑板之间并且固定在所述滑块元件上，其中所述两个侧滑板形成有至少一个凸肩，所述凸肩以形状配合的方式贴靠在形成在所述导引元件上的对应台阶上，其中所述形状配合沿着或逆着所定义的所述横向作用，以便阻截横向力，并且每个侧滑板至少借助以下贴靠面贴靠在所述滑块元件容置部上：
a.位于第一平面E1上且沿所述横向Y延伸的贴靠面，以及
b.垂直于此延伸且优选在形成定义间隙的情况下与所述中间导引件的贴靠面相对的侧表面。
侧滑板的贴靠面位于第一平面上并且沿横向延伸。第二表面位于与第一平面E1间隔开的平面E2上并且同样是沿横向延伸。
特别有利的是：与侧滑板的位置更高的表面相比，贴靠面从横向看形成为相同大或更大。
侧滑板借助固定件以第一贴靠面抵着相应的导引元件以形状配合的方式被固定。
其他贴靠面形成为贴靠面与位置更高的表面之间的衔接部，具体而言就是垂直于或倾斜于贴靠面和位置更高的表面而延伸。倾斜延伸的贴靠面可以以正斜度或负斜度以大约70°或110°分别+/-10°的角度进行安装。
替代性地，从平面E1(也就是从贴靠面)到更高表面(平面E2)的衔接部可以形成直角的凸肩或台阶。
台阶和/或凸肩的角部有利地经倒圆或者具有半径。
在相关的侧滑板和对应的导引元件中有利地形成附加的第二反向或同向台阶和凸肩。然而，形状配合有利地仅形成在侧滑板与相关的侧滑板和对应的导引元件之间的、垂直于横向延伸的贴靠面之间，以避免试图实现双重配合。
进一步的替代方案是形成反向台阶，使得两个贴靠面位于共同的平面上，并且在两个贴靠面之间有一贴靠面设置在台阶式平面上，从而使得两个台阶被对应的凸肩环扣。
关于本发明其他有利改进方案的特征请参阅从属权利要求，下面参照附图并结合本发明的优选实施方案予以详细说明。其中：
附图说明
其中：
图1为楔式驱动器的第一实施例；
图2为楔式驱动器的第二实施例；
图3为楔式驱动器的第三实施例；以及
图4为楔式驱动器的第四实施例。
图5a、图5b、图5c、图5d为传统解决方案中调整滑板结构的视图；以及
图6a、图6b、图6c、图6d为本发明的解决方案中调整滑板结构的视图。
具体实施方式
下面参考图1至图6d对本发明进行详细说明，其中相同的附图标记指向相同的结构特征和/或功能特征。
图1至图4示出例示性楔式驱动器的不同实施方式。
楔式驱动器1被构建为用于将竖向压制力转换成水平的线性工作运动，并且形成有滑块元件2、驱动元件(未示出)和滑块元件容置部3。驱动元件以传统方式布置在滑块元件2上。
因此，图中所示的滑块元件2布置在驱动元件与滑块元件容置部3之间。滑块元件2和滑块元件容置部3形成两个导引元件2、3，具有滑板配置10、20、30的导引装置布置在这两个导引元件上，该滑板配置包括两个侧滑板10、30以及中间导引件20。
侧滑板10、30借助固定件5固定在滑块元件容置部3上并且沿着垂直于滑动方向X的横向Y彼此间隔开。中间导引件20布置在两个侧滑板10、30之间并且借助固定件5固定在滑块元件2上。
两个侧滑板10、30形成有凸肩11、31。在相应的导引元件3上的贴靠面上设有对应的台阶3a、3b，因此，在该导引元件中设有两个沿横向Y彼此间隔开的台阶。
两个侧滑板10、30借助其凸肩11、31以形状配合的方式分别贴靠在两个台阶3a、3b中的一者上，其中所述形状配合沿着或逆着所定义的横向Y作用，以便阻截横向力。
每个侧滑板10、30均具有表面12、13、14或32、33、34。
(位于外侧的)第一表面12是侧滑板10或30的贴靠面12、32，这个第一表面位于第一平面E1上并且沿横向Y延伸。表面14位于与第一平面间隔开的第二平面E2上并且同样是沿横向Y延伸。第三表面13或33垂直于此延伸。
侧滑板10、30的形成面向中间导引件20的侧表面14、34的表面也形成表面15、35，以便在需要时贴靠中间导引件20的对应贴靠面，该贴靠面同样是在平面E2中或附近延伸。
从横向Y看，平面E1中的贴靠面12、32形成为略大于(也就是略宽于)侧滑板的平面E2中的表面14、34。贴靠面12、32各自从侧滑板10、30的外缘A延伸至垂直的侧表面13或33。表面14、34各自从侧表面13或33朝中间导引件20方向延伸至侧表面15或35。
表面13、33形成为第一与第二表面12、14或32、34之间的衔接部，具体而言就是垂直于第一和第二表面延伸。因此，从第一贴靠面经第二贴靠面到第三贴靠面的衔接部形成凸肩或台阶。
在图3中，在滑块元件容置部3上为每个侧滑板10、30设置了其他台阶3a、3b。在图4中，每个侧滑板10、30均具有其他凸肩11、31，该其他凸肩以形状配合的方式贴靠在滑块元件容置部3的相对于该另一凸肩以相反方向形成的台阶上。呈马鞍状地位于两个凸肩之间的贴靠面12、32借助固定件5(具体而言是螺钉5)固定在滑块元件容置部3上。
图5a、图5b、图5c和图5d示出传统解决方案中调整滑板结构的视图。
图5a示出部分剖面图，其中示出Z向和Y向上的协调，这是形成侧滑板与中间导引件之间的导引间隙所必需的。
在此以图5c和图5d所示的方式进行协调，其中借助磨具S通过有利的圆周磨削进行磨削，这会带来制造优势。这一磨削总体上直接对侧滑板10、30的高度产生影响，其中这一调整发生在侧滑板10、30的固定部分的区域中，从而发生在侧滑板的主表面的区域中。但这总体上会对楔式驱动器的结构高度产生影响，因为这总体上会改变通过侧滑板而实现的距离尺寸。
根据本发明的理念，以图6a、图6b、图6c和图6d所示的方式调整滑板结构。借助本发明所提出的方法，可以形成介于0.01mm与0.03mm之间的间隙。
其中，借助以下步骤形成侧滑板10、30与中间导引件20之间的导引间隙：
a.按照配合尺寸制造中间导引件20；
b.测定滑条在部分G的区域中的要求滑条高度；
c.测定滑条10、30与中间导引件20之间的要求间隙尺寸；
d.优选通过圆周磨削对滑条10、30进行磨削(具体是在区域G中进行磨削，也就是磨削表面14、34)，以便制成要求滑条高度；并且
e.在两个滑条10、30中的一者上优选通过圆周磨削对至少一个面向中间导引件的侧表面16、36进行磨削。
本发明的实施范围不限于前述优选实施例。凡是运用前述解决方案的技术变体，即便以完全不同的方式进行实施，也落入本发明的范围。因此，侧滑板10、30可以在至少三个侧表面上形成有优选作为固体润滑剂表面或者作为烧结涂层的磨损层。

Claims (11)

1.一种楔式驱动器(1)，被构建为用于将竖向压制力转换成水平的线性工作运动，具有滑块元件(2)和滑块元件容置部(3)，所述滑块元件和所述滑块元件容置部形成两个导引元件(2、3)，具有滑板配置(10、20、30)的导引装置布置在所述两个导引元件上，所述滑板配置包括两个侧滑板(10、30)以及中间导引件(20)，其中所述侧滑板(10、30)沿着垂直于滑动方向(X)的横向(Y)彼此间隔开，其中所述中间导引件(20)布置在所述两个侧滑板(10、20)之间并且固定在所述滑块元件(2)上，其中所述两个侧滑板(10、30)形成有至少一个凸肩(11、31)，所述凸肩以形状配合的方式贴靠在形成在所述导引元件(3)上的对应台阶(3a、3b)上，其中所述形状配合沿着或逆着所定义的横向(Y)作用，以便阻截横向力，并且每个侧滑板(10、30)至少借助以下贴靠面(12、13、14或32、33、34)贴靠在所述滑块元件容置部(3)上：
a.位于第一平面(E1)上且沿所述横向(Y)延伸的贴靠面(12、32)，以及
b.位于与所述第一平面间隔开的第二平面(E2)上且同样是沿所述横向(Y)延伸的第二贴靠面(14、34)，以及
c.垂直于此延伸的第三贴靠面(13或33)，其中，
相关的侧滑板(10、30)借助固定件(5)固定在所述滑块元件容置部(3)上，并且所述固定件(5)布置在相关的第一贴靠面(12、32)内部的区域中。
2.根据权利要求1所述的楔式驱动器(1)，其中每个侧滑板的侧表面(16或36)分别垂直于或倾斜于所述平面(E1)延伸并且分别与所述中间导引件(20)的贴靠面(21)相对。
3.根据权利要求1或2所述的楔式驱动器(1)，其中相关的侧滑板(10、30)借助固定件(5)固定在所述滑块元件容置部(3)上，并且所述固定件(5)布置在所述贴靠面(12、32)内部的区域中。
4.根据权利要求1、2或3所述的楔式驱动器(1)，其中各有一滑板部分(G)以表面(14、34)连接至所述凸肩(11、31)。
5.根据权利要求1所述的楔式驱动器(1)，其特征在于，在相关侧滑板(10、30)的表面(14、34)的区域中，正常情况下不布置或设置用于将所述侧滑板(10、30)固定在所述滑块元件容置部(3)上的固定件(5)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的楔式驱动器(1)，其特征在于，从所述横向(Y)看，所述平面(E1)中的贴靠面(12、32)形成为比所述区域(G)中的表面(14、34)大，优选约为1.3倍至1.8倍大。
7.根据上述权利要求中任一项所述的楔式驱动器(1)，其特征在于，所述贴靠面(12、32)分别从所述侧滑板(10、30)的外缘(A)延伸至所述垂直延伸的贴靠面(13或33)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的楔式驱动器(1)，其特征在于，所述贴靠面(12、32)分别从所述侧滑板(10、30)的外缘(A)延伸至所述倾斜于或横向于此延伸的贴靠面(13或33)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的楔式驱动器(1)，其特征在于，为了侧向支承每个侧滑板(10、30)，要么在所述滑块元件容置部(3)上设置其他台阶(3a、3b)，要么在所述侧滑板上设置与所述滑块元件容置部(3)形成形状配合的其他凸肩(11、31)。
10.根据上述权利要求中任一项所述的楔式驱动器(1)，其特征在于，所述侧滑板(10、30)在至少三个侧表面上形成有优选作为固体润滑剂表面或者作为烧结涂层的磨损层。
11.一种在制造或安装根据上述权利要求中任一项所述的楔式驱动器(1)时在所述侧滑板(10、30)与所述中间导引件(20)之间形成导引间隙的方法，包括以下步骤：
a.按照配合尺寸制造所述中间导引件(20)；
b.测定所述滑条在所述部分(G)的区域中的要求滑条高度；
c.测定所述滑条(10、30)与所述中间导引件(20)之间的要求间隙尺寸；
d.在所述部分(G)的区域中，具体是在所述表面(14、34)的区域中，优选通过圆周磨削对所述滑条(10、30)进行磨削，以便制成要求滑条高度；
e.在所述两个滑条(10、30)中的一者上优选通过圆周磨削对至少一个面向所述中间导引件的侧表面(16、36)进行磨削。
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