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Die
Erfindung betrifft einen Keiltrieb nach dem Oberbegriff des Anspruch
1.
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Keiltriebe
werden in Werkzeugen in der Metallbearbeitung, z. B. bei Pressen
eingesetzt. Verbunden mit diesen Keiltrieben sind üblicherweise
die ein Stanzen oder anderweitiges Verformen ermöglichende
Einrichtungen. Ein üblicher Keiltrieb besitzt ein oberes
Führungsteil umfassend ein Schieberelement und ein Schieberführungselement
und einen unteren Führungsteil umfassend ein Treiberelement
bzw. umgekehrt. Die Keiltriebe werden seitens des Schieberführungselements
durch einen, eine im Allgemeinen vertikale Presskraft aufbringenden
Antrieb bewegt. Seitens des Treiberelements sind Keiltriebe in dem Werkzeug
bzw. der Presse auf einer Grundplatte befestigt auf der auch das
zu bearbeitende Werkstück direkt oder über eine
entsprechende Auflageeinrichtung aufgelegt ist.
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Aus
der
DE 26 14 318 B2 ist
ein Keiltrieb zur Umleitung einer vertikalen Presskraft in eine,
für den Umformvorgang hierzu winklig wirkende Kraft bekannt.
Dieser Keiltrieb besteht aus einem Treibkeil auf den eine vertikale
Kraft einer entsprechenden Arbeitspresse wirkt und einem Schieberkeil,
der die Kraft in die Horizontale überträgt. Der
Treiberkeil und der Schieberkeil laufen entweder über einen
abgerundeten zusammen wirkenden Bereich oder in einer weiteren Ausführungsform über
eine Rolle.
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Aus
der
DE 24 39 217 A1 ist
eine Keilpresse mit einer prismenförmigen Keilführung
bekannt, wobei die Berührungsflächen dach- oder
rinnenartig ausgebildet sind und wobei sich Dach bzw. Rinne über
die gesamte Druck aufnehmende Breite des Keils erstrecken.
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Aus
der
DE 23 29 324 B2 ist
eine Keilpresse mit einer Einrichtung zur Verhinderung unerwünschter
Bewegungen des Keils mit einer prismenförmigen Keilführung
bekannt.
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Üblicherweise
bestehen oben hängende Keiltriebe, die in der Karosserieindustrie
verwendet werden, aus einem Treiber, einem Schieber und einer Schieberaufnahme.
Auf die Oberseite der Schieberaufnahme wirkt eine senkrechte Kraft,
die die Schieberaufnahme nach unten drückt. Der Treiber
ist im Werkzeug fest verankert, so dass beim Druck auf die Schieberaufnahme
der in der Schieberaufnahme verankerte Schieber in eine beliebige
Richtung außerhalb der senkrechten Arbeitsrichtung gedrückt wird.
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Häufig
werden oben hängende Keiltriebe eingesetzt. Bei dieser
Bauart hängt der Schieber in seiner Führung beweglich
in der Schieberaufnahme. Der Treiber sitzt starr im Unterteil und
gibt die Arbeitsrichtung des Schiebers vor. Beim Abwärtshub
der Presse setzt der ausgefederte Schieber auf den Treiber auf und
wird von der weiterlaufenden Schieberaufnahme über die
Treiberfläche in Arbeitsrichtung geschoben.
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Die
aus diesem Stand der Technik bekannten Keiltriebe weisen Nachteile
auf, so dass die eingesetzten Schieber häufig nur kurze
Standzeiten besitzen und aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus hohem
Verschleiß ausgesetzt sind. Sie müssen daher häufig
bereits nach kurzen Laufzeiten ausgetauscht werden, weil sie Verschleißerscheinungen
zeigen, so dass eine exakte Umlenkung der vertikalen Presskräfte
nicht mehr möglich ist, was bei der Metallbearbeitung zu
nicht akzeptablen Toleranzen führt.
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Aus
der
DE 197 53 549
C2 ist ein Keiltrieb bekannt, der in einem kontinuierlich
industriellen Herstellungsverfahren herstellbar ist und hohe Standzeiten
besitzen soll. Für die Führung des Schiebers in der
Schieberaufnahme sind Winkelleisten vorhanden, welche aus Bronze
ausgebildet sind und die über, in der Winkelleiste angebrachte
Gleitelemente aus Graphit verfügen. Generell ist dieser
Keiltrieb zur Umlenkung einer vertikalen Presskraft mit einem Treiber,
einem Schieber und einer Schieberaufnahme ausgestattet, wobei der
Treiber eine Prismenführung besitzt und der Verfahrweg
des Schiebers auf dem Treiber kürzer ist als der Verfahrweg
des Schiebers auf die Schieberaufnahme und des Verhältnis der
Verfahrwege zueinander zumindest 1 zu 1,5 ist und der Winkel α zwischen
den Verfahrwegen 50° bis 70° beträgt.
Bei einem derartigen Schieber besitzt das Treiberelement eine prismatische
Oberfläche, wobei die Flanken der prismatischen Oberfläche nach
außen hin abfallend gebildet sind. Zudem besitzt dieser
Keiltrieb Zwangsrückholklammern auf zwei einander gegenüberliegenden
Seiten in jeweiligen Nuten des Schieberelementes und des Treiberelementes.
Hierdurch wird im Fall eines Bruchs eines das Schieberelement in
seiner Ausgangsposition zurückholenden Federelements ein
Rückholen des Schieberelements bei Federbruch gewährleistet
und dadurch ein Herausreißen von aufgeschraubten Stanzelementen
zu vermeiden. Das Schieberelement ist an dem Schieberführungselement über
die Winkelleisten und Halteschrauben befestigt und kann entlang
den Winkelleisten gegenüber dem Schieberführungselement
bewegt werden.
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Aus
der
US 5,101,705 ist
ein weiterer Keiltrieb bekannt, bei dem das Schieberelement an Winkelleisten
hängt bzw. mittels derer an dem Schieberführungselement
befestigt ist. Hierbei ist es erforderlich, dass die aneinanderliegenden
Platten bzw. zur Befestigung erforderlichen Elemente genau eingeschliffen
werden, um das zwischen Schieberelement und Schieberführungselement
erforderliche Laufspiel zu garantieren. Bei diesem Keiltrieb sowie
auch bei den übrigen bekannten Keiltrieben, bei denen Schieberführungselement
und Schieberelement über Winkelleisten und Schrauben miteinander
verbunden sind ist von Nachteil, dass alle Zugkräfte in
die Schrauben eingeleitet werden, wodurch insbesondere in dem Augenblick,
indem eine Ausdehnung der Schrauben bzw. des dies umgebende Materials
erfolgt, das Laufspiel der sich gegeneinander bewegenden Schieberführungselemente
und Schieberelemente beeinträchtigt wird. Dies führt
nachfolgend zu einer schlechteren Standfestigkeit, da der Verschleiß aufgrund
des Verspannens des Werkzeugs in diesem Bereich besonders erhöht
wird. Außerdem erweist es sich als nachteilig, dass das
Schieberelement bei Erwärmung sich nicht seitlich ausdehnen
kann, da es von den Winkelleisten diesbezüglich eingeengt
wird. Dies kann ebenfalls zu einem erhöhten Verschleiß des
Werkzeugs führen.
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Aus
der
EP 1 197 319 ist
ein Keiltrieb bekannt, bei dem das Schieberelement und das Schieberführungselement
mittels Führungsklammern zusammengehalten werden. Hierdurch
soll es nicht erforderlich sein, zusätzliche Winkelleisten
oder andere, diese beiden Elemente verbindende Einrichtungen exakt
einzuschleifen um ein erforderliches Laufspiel zu garantieren. Außerdem
wird das Laufspiel auch bei Erwärmung des Keiltriebes bzw.
des Werkzeugs nicht beeinträchtigt, da nicht nur Fertigungstoleranzen,
sondern auch dabei auftretende Ausdehnungen des Materials durch
die Verbindung über eine Führungsklammer aufgefangen
werden können. Die Standfestigkeit des Keiltriebs wird
daher ebenfalls nicht mehr beeinträchtigt bzw. verkürzt.
Trotz Wegfalls eines Einschleifens kann eine hohe Laufgenauigkeit
erzielt werden. Die Führungsklammern greifen hierbei formschlüssig
in das Schieberführungselement ein, wodurch das Schieberelement über
die Führungsklammern an dem Schieberführungselement über
diesen formschlüssigen Eingriff hängt. Hierdurch
ist es nicht erforderlich, einen Halt an dem Schieberführungselement über
Schrauben vorzusehen, die einerseits verschleißanfällig
sind und andererseits eine bereits erwähnte Beeinträchtigung
des Laufspiels bei Erwärmung hervorrufen können.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Keiltrieb zu schaffen, bei dem der Bronzematerialeinsatz
verringert ist, der Kraftübergabebereich optimiert ist
und welcher einen stabileren Schieberbettbereich besitzt.
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Die
Aufgabe wird mit einem Keiltrieb mit den Merkmalen des Anspruch
1 gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Erfindungsgemäß besteht
der Keiltrieb aus drei Haupteilen, nämlich einem Treiber,
dem Schieber und der Schieberführung. Zudem sind die üblichen
Anbauteile vorhanden wie ein Zwangsrückzug, Gleitplatten,
eine Feder, insbesondere Gasdruckfeder. Die Gasdruckfeder bewegt
den Schieber beim Hochfahren der Presse in die Ausgangsstellung
zurück, wobei beim Versagen der Gasdruckfeder der Zwangsrückzug
den Schieber in die Ausgangsstellung zurückschiebt. Die
Gleitplatten haben zwar keine lebenswichtige Aufgabe für
die Funktion des Schiebers, sie reduzieren jedoch den Verschleiß bzw.
können im Verschleißfall einfach und rasch ausgewechselt
werden. Zudem ist ein sogenanntes Lock-out-System vorhanden, welches
den Schieber in der UT-Position, d. h. der Position des Schiebers im
unteren Totpunkt festsetzt.
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Erfindungsgemäß wird
anstelle einer Klammer, die das Schieberoberteil und -unterteil
miteinander verbindet eine sogenannte Steckleiste verwendet, welche
durch Öffnungen in den Schieberbettseitenwandungen den
Schieber untergreift und im Schieberbett hält. Hierdurch
ist der Kraftübergabebereich optimaler, d. h., dass die
Krafteinleitungspunkte viel weniger weit entfernt sind als bei einem
Formschluss mit Führungsklammer, wodurch engere Toleranzen
möglich sind und zudem Toleranzänderungen durch
Wärmedehnung verringert werden. Das Schieberbett wird stabiler
und zudem kann eine Kostenreduktion erzielt werden, da die Gesamtkonstruktion günstiger
ist.
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Die
erfindungsgemäße Steckleiste verbindet das Schieberbett
mit dem Schieber formschlüssig, wobei die Steckleiste mit
Schrauben am Schieberbett befestigt wird. Diese Schrauben sind nicht
bzw. nur sehr gering in einem unerheblichen Umfang belastet.
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Die
Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert.
Es zeigen dabei:
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1:
eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Keiltriebs in einer Draufsicht;
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2:
den Keiltrieb in einer Seitenansicht;
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3:
den Keiltrieb in einer Ansicht von vorne;
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4:
den Keiltrieb von unten;
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5:
eine Seitenansicht des Keiltriebs mit einer eingezeichneten Schnittebene;
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6:
einen Querschnitt des Keiltriebs nach 5 in der
Schnittebene A-A;
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7:
eine Detailvergrößerung aus 6;
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8:
Schieberbett und die dazugehörigen Steckleisten in einer
Explosionsdarstellung;
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9:
die Detailvergrößerung aus 8;
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10:
eine perspektivische Explosionsansicht des Schiebers, des Treibers,
des Schieberbetts und der Steckleisten;
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11:
eine weitere Explosionsansicht des Schieberbetts und einer Steckleiste;
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12:
den Keiltrieb in einer perspektivischen Seitenansicht;
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13:
eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Keiltriebs in einer Draufsicht;
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14:
der Keiltrieb nach 13 in einer Seitenansicht;
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15:
der Keiltrieb nach 13 in einer Ansicht von vorne;
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16:
der Keiltrieb nach 13 von unten;
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17:
eine Seitenansicht des Keiltriebs nach 13 mit
einer eingezeichneten Schnittebene;
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18:
ein Querschnitt des Keiltriebs nach 17 in
der Schnittebene A-A;
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19:
eine Detailvergrößerung aus 18;
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20:
den Keiltrieb nach 13 in einer perspektivischen
Explosionsansicht des Schieberbetts und der Steckleisten;
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21:
Detailvergrößerungen aus 20;
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22:
eine perspektivische Explosionsansicht des Keiltriebs nach 13 umfassend
den Schieber, den Treiber, das Schieberbett und die dazugehörigen
Steckleisten;
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23:
eine weitere Explosionsansicht des Keiltriebes nach 13 mit
den dazugehörigen Steckleisten und dem Schieberbett;
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24:
den Keiltrieb nach 13 in einer perspektivischen
Ansicht;
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25:
eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Keiltriebs in einer Draufsicht;
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26:
den Keiltrieb nach 25 in einer Seitenansicht;
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27:
den Keiltrieb nach 25 in einer Ansicht von vorne;
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28:
den Keiltrieb nach 25 von unten;
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29:
eine Seitenansicht des Keiltriebs nach 25 mit
einer eingezeichneten Schnittebene;
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30:
den Keiltrieb nach 29 in einer Schnittansicht entlang
der Schnittebene A-A;
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31:
eine Detailvergrößerung aus 30;
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32:
den Keiltrieb nach 25 in einer perspektivischen
Explosionsdarstellung des Schieberbetts und der Steckleisten;
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33:
zwei Detailvergrößerungen aus 32;
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34:
eine perspektivische Explosionsansicht des Keiltriebes nach 25 zeigend
den Schieber, den Treiber, das Schieberbett und die Steckleisten;
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35:
den Keiltrieb nach 25 in einer weiteren perspektivischen
Explosionsdarstellung des Schieberbetts und der dazugehörigen
Steckleisten;
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36:
den Keiltrieb nach 25 in einer perspektivischen
Ansicht;
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37:
eine weitere Ausführungsform des Keiltriebes in einer Draufsicht;
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38:
den Keiltrieb nach 37 in einer seitlichen Ansicht;
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39:
den Keiltrieb nach 37 in einer Ansicht von vorne;
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40:
den Keiltrieb nach 37 in einer Ansicht von unten;
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41:
den Keiltrieb nach 37 mit einer eingezeichneten
Schnittebene;
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42:
den Keiltrieb nach 41 in einer Schnittdarstellung
entlang der Ebene C-C;
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43:
eine Detailvergrößerung aus 42;
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44:
den Keiltrieb nach 42 in einer perspektivischen
Explosionsdarstellung des Schieberbetts mit den Steckleisten;
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45:
eine Detailvergrößerung aus 44;
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46: eine weitere Explosionsdarstellung des
Keiltriebes nach 37 mit dem Schieberbett und
den dazugehörigen Steckleisten;
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47: eine Detailvergrößerung
aus 46;
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48:
den Keiltrieb nach 37 in einer Explosionsdarstellung
zeigend den Schieber, den Treiber, das Schieberbett und die dazugehörigen Steckleisten;
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49:
eine weitere Explosionsdarstellung des Keiltriebs nach 37 zeigend
das Schieberbett und die dazugehörigen Steckleisten;
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50:
den Keiltrieb nach 37 in einer perspektivischen
Ansicht;
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51:
ein Schieberbett nach dem Stand der Technik für Klammern;
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52:
ein erfindungsgemäßes Schieberbett;
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53:
ein Schieberbett nach dem Stand der Technik in einer Seitenansicht;
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54:
ein Schieberbett nach der Erfindung in einer Seitenansicht.
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Ein
erfindungsgemäßer Keiltrieb 1 besitzt
ein Schieberbett 2, einen Schieberkeil 3 und einen
Treiber 4 als Hauptbestandteile.
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Das
Schieberbett 2 ist ein kastenförmiges Bauteil
mit einer Oberseitenwandung 6, davon sich orthogonal wegerstreckenden
Seitenwandungen 7, einer vorderen Stirnwandung 8 und
einer Rückseitenwandung 9. Die Stirnwandung 8 und
die Rückseitenwandung 9 verlaufen parallel zueinander
und orthogonal zur Oberseitenwandung 6 während
die Seitenwandungen 7 senkrecht bzw. orthogonal zur Oberseitenwandung 6 und
zur Stirnwandung 8 und Rückseitenwandung 9 verlaufen.
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In
der Oberseitenwandung 6 ist zur Anpassung des Schieberbetts
in ein Werkzeug eine Passfeder 10 vorhanden, welche langgestreckt
quaderförmig ausgebildet ist und in einer entsprechenden Passfedernut 11 in
der Oberseitenwandung 6 angeordnet ist.
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Parallel
zur Oberseitenwandung 6 und im rechten Winkel zu den Seitenwandungen 7 und
zur Rückseitenwandung 9 erstreckt sich eine untere Wandung 12 von
einer gemeinsamen Kante mit der Rückseitenwandung 9 weg.
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Die
Stirnwandung 8 erstreckt sich von der Oberseitenwandung 6 über
etwa ¼ der Erstreckung der Rückseitenwandung 9 parallel
zur Rückseitenwandung 9. Von der Stirnseitenwandung 8 aus
erstreckt sich parallel zur Oberseitenwandung 6 und senkrecht
zu den Seitenwandungen 7 eine Stirnunterseitenwandung 13 über
etwa ein 1/6 der Länge der Oberseitenwandung zur Rückseitenwandung 9 hin. Die
von der Rückseitenwandung 9 abgewandte Kante der
Unterseite 12 und der von der Stirnwandung 8 abgewandten
Kante der Stirnunterseite 13 werden von freien, schräg
zur Oberseite 6 verlaufenden Kanten 14 der Seitenwandungen 7 verbunden.
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Im
Bereich der freien Längskanten der Seitenwandungen 7 zwischen
den Wandungen 12, 13 erstreckt sich eine Ausnehmung 15 in
das Schieberbett 2 hinein. Die Ausnehmung verläuft
ein Stück parallel zu den Seitenwandungen 7 und
endet mit einer dachförmigen Fläche 16.
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In
die dachförmige Fläche 16 sind Nuten 17 eingebracht,
welche länglich rechteckförmig sind. In die Nuten 17 sind
Gleitelemente 18 eingebracht die ebenfalls länglich
rechteckig quaderförmig ausgebildet sind und mit je einer
Gleitfläche 19 über die Nuten 17 und
die dachförmige Fläche 16 vorstehen.
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Benachbart
zur Stirnwandung 8 und zur Rückseitenwandung 9 sind
in der Oberseitenwandung 6 des Schieberbetts 2 je
drei Bohrungen vorhanden, wobei die Bohrungen in ihrer Aufeinanderfolge
parallel zur Stirnseitenwandung 8 bzw. Rückseitenwandung 8 in
deren Nähe angeordnet sind und die Bohrungen orthogonal
zur Oberseite 6 durchgehend ausgeführt sind. Die äußeren
Bohrungen 22 dienen hierbei als Anschraubbohrungen für
das Schieberbett 2 an einem Werkzeugoberteil während die
mittleren Bohrungen 23 Stiftbohrungen sind, die in an sich
bekannter Weise verwendet werden.
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Benachbart
zu den freien Längskanten 14 der Seitenwandungen 7 sind
flache Nuten 25 eingebracht, welche sich in etwa über
die Hälfte der Stärke der Seitenwandung 7 im
Bereich der Ausnehmung 15 in die Seitenwandung 7 hineinerstrecken.
Diese Nuten sind länglich, rechteckförmig ausgebildet
und erstrecken sich im Bereich der unteren Wandung 12 etwas über
die freien Längskanten 7 hinaus und im Bereich
der Stirnseitenunterwandung 13 ebenfalls ein Stück über
die freien Längskanten 14 von 7 heraus.
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Entlang
der Längsmitte der Nut 25 sind drei Lageröffnungen 26 vorgesehen,
welche länglich rechteckig mit abgerundeten Kanten ausgebildet
sind und sich mit ihrer Längserstreckung entlang der Längserstreckung
der Nut 25 erstrecken. Zudem sind im Bereich des Nutbodens
noch bezüglich der Aneinanderreihung von Lageröffnungen 26 diametral
gegenüberliegend Montagebohrungen 27 vorhanden.
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Die
Nuten 25 und die Lageröffnungen 26 sind
zur Aufnahme von Steckleisten 30 bestimmt, deren Funktionsweise
später erläutert wird.
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Die
Steckleiste 30 ist ein länglich, plattenförmiges
Element mit einer Außenseite 31, einer Innenseite 32,
Längsseitenkanten 33 und Stirnkanten 34.
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Die
Steckleiste 30 besitzt dabei eine Längserstreckung
die etwas geringer ist als die Längserstreckung der Nuten 25 und
im Bereich der Stirnkanten 34 etwas benachbart hierzu und
entlang der Längsmitte jeweils ein Langloch 35 besitzt,
welches dazu dient, die Steckleiste 30 mit je einem Schraubbolzen
durch die Montagebohrungen 27 in der Nut 25 längsverschieblich
anzuordnen.
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Auf
der Innenseite 32 der Steckleiste 30 sind bezüglich
der Längserstreckung hintereinander Lagernocken 36 angeordnet.
Die Lagernocken sind kasten- bzw. quaderförmige Elemente
mit einer Breite an der Basis die in etwa der Breite der Lageröffnungen 26 entspricht
oder etwas geringer ist und einer Länge, entlang der Längserstreckung
der Steckleisten 30 die geringer ist als die Längserstreckung der
Lageröffnungen 26 um eine Längsverschieblichkeit
zu gewährleisten. Die Lagernocken 36 besitzen beabstandet
von der Innenseite 32 je eine Abschrägung 37 auf
jeder Breitseitenfläche, wobei die Abschrägungen 37 gleichsinnig,
d. h. parallel zueinander ausgeführt sind. Somit verbleibt
an den Lagernocken 36 benachbart zur Innenseite 32 eine
Grundfläche mit einer Höhe, die in etwa der Dicke
der Seitenwandung 7 im Bereich der Nut 25 entspricht
um die Lagernocken aufzunehmen. Eine im eingesetzten Zustand der
Steckleiste zur freien Längskante 14 weisende
Längskante 38 bildet zusammen mit einer zur Lagernocke 36 gewandten
Längskante der Öffnung 26 ein erstes
Lager aus. Die der Längskante 38 abgewandte Abschrägung 37 bildet
ein Auflager für den noch zu beschreibenden Schieberkeil 3.
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In
montiertem Zustand liegt die Steckleiste 30 mit ihrer Innenseite 32 auf
dem Nutboden der Nut 25 auf, wobei die Lagernocken 36 die Öffnungen 26 durchgreifen
und mit den Bereichen, die Schrägen 37 besitzen,
nach innen in die Öffnung über die Seitenwandung 7 vorstehen.
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Der
Schieberkeil 3 ist ebenfalls ein kastenförmiges
Bauteil mit einer Breite, die in etwa der Breite des Schieberbetts 2 entspricht.
Der Schieberkeil 3 besitzt eine Rückseitenwandung 40 und
senkrecht hierzu sich von der Rückseitenwandung 40 weg erstreckende
Seitenwandungen 41. Zudem besitzt der Schieberkeil 3 eine
die Rückseitenwandung 40 und die Seitenwandungen 41 verbindende,
schmale Oberseitenwandung 42. Die Oberseitenwandung 42 erstreckt
sich hierbei ein Stück senkrecht zur Rückseitenwandung 40 und
erstreckt sich dann ein schmales Stück mit einem Knick 43 aufwärts.
Zudem besitzt der Schieberkeil 3 eine Bodenwandung 44, welche
sich senkrecht zur Rückseitenwandung 40 und zu
den Seitenwandungen 41 von der Rückseitenwandung 40 wegerstreckt, über
eine, von der Rückseitenwandung 40 aus gesehene
doppelte Länge der Oberseitenwandung 42. Von der
Bodenwandung 44 erstreckt sich zur Rückseitenwandung 40 parallel
eine kurze, vordere Wandung 45, welche an einer Knickkante 46 in
eine schräge Fläche 47 übergeht,
die sich bis zur Oberseitenwandung 42 erstreckt und diese
mit der Bodenwandung 44 verbindet. Zentral mittig entlang
der Längserstreckung der schrägen Fläche 47 ist
eine im Querschnitt pfeilförmige Schiene 48 einstückig
ausgebildet. Diese pfeilförmige Schiene 48 besitzt
somit einen sich von der schrägen Fläche 47 weg
erstreckenden Basissteg 49 und darauf im Querschnitt bzw.
in der Ansicht dachförmiges Element 50. Dieses
dachförmige Element 50 bildet somit zwei schräge
Dachflächen 51 mit Seitenflächen 52 aus.
Zwischen den Seitenflächen 52 und der schrägen
Fläche 47 wird durch den Steg 49 das
dachförmige Element 50 und die schräge
Fläche 47 je eine Nut 53 ausgebildet.
Die dachförmige Fläche 50 besitzt dabei
eine Breite die geringer ist als die Breite des Schieberkeils 3.
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Im
Bereich des Steges 49 ist entlang der Längserstreckung
der im Querschnitt pfeilförmigen Schiene 48 eine
an sich bekannte Gasdruckfeder 54 angeordnet, die über
das Element 48 im Bereich der Oberseitenwandung 42 hinaus
steht.
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Die
im Querschnitt pfeilförmige Schiene 48 bzw. das
dachförmige Element 50 und damit die schrägen
Dachflächen 51 haben ei ne, zur Öffnung 16 bzw.
zu den Gleitelementen 18 und der Nut 16 korrespondierende
Form, so dass beim Einstecken des Schieberkeils 3 in Schieberbett 2 die
Flächen 51 an den Gleitflächen 18 anliegen.
Bei montierten Steckleisten 30 hintergreifen die die schrägen
Flächen 37 die Nuten 53 und liegen im
Bereich der Flächen 52 unterseitig am Dachelement 50 an,
so dass der Schieberkeil 3 am Schieberbett 2 gehalten
wird. Die der Unterseite 55 des dachförmigen Elements
im Bereich der Nut zugewandte schräge Fläche 37 und
die Fläche 55 bilden das zweite Lager mit dem,
im Zusammenwirken mit dem ersten Lager zwischen der Öffnung 26 und
der Kante 38 der Schieberkeil 3 im Schieberbett 2 gelagert
wird. Die Lagerung erfolgt hierbei entlang der Lagernocken längsverschieblich, wobei
die Gasdruckfeder den Schieberkeil in eine Ausgangsposition bewegend
angeordnet ist.
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In
der Bodenwandung 44 ist eine dachförmige Fläche 57 eingebracht
die sich über die Längserstreckung der Bodenfläche 44 von
deren Seitenkanten mit den Seitenflächen 41 gleich
beabstandet erstreckt.
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In
die dachförmige Fläche 57 sind beidseits eines
Scheitelpunktes oder Scheitelbereichs sich längs erstreckende
Nuten 58 eingebracht in die entsprechend ausgebildete Gleitelemente 59 eingesetzt sind,
welche sich jeweils etwas über die Nuten 58 hinaus
vorstehen.
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In
Verlängerung der Seitenwandungen 41 in etwa in
der Längsmitte der Seitenwandungen 41 steht über
die Bodenwandung 44, die Seitenwandungen 41 verlängernd
je ein an sich bekannter Zwangsrückholer über,
der sich ein Stück von der Bodenwandung weg erstreckt und
hakenartig mit einem nach innen bzw. parallel zur Bodenwandung 44 weisenden Hakenschenkel
ausgebildet ist.
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Zudem
umfasst der Keiltrieb 1 den sogenannten Treiber 4.
Der Treiber 4 ist ebenfalls ein kastenartiges langgestrecktes
Bauteil mit einer Bodenwandung 63 als Aufstanzfläche,
zwei Stirnseitenwandungen 64, 65 die zueinander
parallel und zur Bodenwandung orthogonal angeordnet sind und zwei Seitenwandungen 66 die
senkrecht zur Bodenwandung und zu den Stirnwandungen verlaufen.
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Der
Treiber 4 besitzt eine zur Bodenwandung 63 schräg
und insbesondere leicht abfallende Deckenwandung 67 die
bezüglich ihrer Längserstreckung mit zu den Seitenwandungen 66 abfallenden schrägen
Flächen 68 dachartig ausgebildet ist und korrespondierend
zu der dachförmigen Fläche 57 in der
Bodenwandung 44 des Schieberkeils 3 ausgebildet
ist, so dass in zusammengesetztem Zustand die Flächen 68 an
den Gleitelementen 59 anliegen.
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In
etwa quermittig der Seitenwandungen 66 ist ein nach außen
weisender Vorsprung 69 angeordnet, benachbart zur gemeinsamen
Kante der Seitenwandungen 66 und Deckenwandung 67,
welcher mit dem Zwangsrückholer 60 zusammenwirkend
ausgebildet ist und zwar in der Weise, dass bei einer Verschiebung
des Schieberkeils 3 auf dem Treiber 4 derart,
dass der Schieberkeil 3 auf der Schräge nach unten
läuft, der Zwangsrückholer 60 den Vorsprung 69 umgreift
und somit den Schieberkeil am Treiber gegen Auseinanderzug voneinander
koppelt. Die Kopplung findet zwangsweise so lange statt, bis der
Schieber seinen Hub zurück gefahren hat. Dann erst öffnet sich
die Kopplung.
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In
der Bodenwandung 63 des Treibers 4 sind zudem
Anschraubbohrungen 70 und Stiftbohrungen für ein
Unterteil 71 angeordnet. Somit können das Schieberbett 2 an
einem Werkzeugoberteil und der Treiber an einem Werkzeugunterteil
befestigt werden wäh rend der Schieberkeil 3 sowohl
entlang der Gleitelemente 18 als auch entlang der Gleitelemente 59 verschieblich
ist.
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Erfindungswesentlich
ist, dass der Schieberkeil 3 am Schieberbett 2 über
die Steckleisten 30 gehalten wird, wobei erfindungsgemäß die
verschiebliche Kopplung dadurch herbeigeführt wird, dass
die Nut 53 in den Lagernocken 36 läuft,
wobei die Lagernocken 36 sich wiederum in Öffnungen
in der Seitenwand 7 des Schieberbetts 2 abstützt.
Hierdurch wird im Gegensatz zu Keiltrieben mit Klammern die Entfernung
zwischen den unterschiedlichen Krafteinleitungspunkten – bei
der Erfindung sind dies das erste und zweite Lager – sehr
stark verkürzt, so dass sehr enge Toleranzen möglich
sind und sich wärmebedingte Dehnungen in erheblich geringerem
Masse auswirken.
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Zudem
erlaubt diese erfindungsgemäße Ausführungsform
auch eine erhöhte Stabilität und Standfestigkeit
eines Keiltriebes.
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Darüber
hinaus ist von Vorteil, dass der Einsatz von Lagerbronze, welche
im Gegensatz zum Gussmaterial relativ teuer ist, verringert wird
und zudem je nach Ausführung der Steckleiste und der schrägen
Flächen 37 der Steckleisten 30 die Steckleisten
bei Verschleiß nicht nur in Längsrichtung nachgeschoben
werden können, sondern auch von der rechten zur linken
Seite und umgekehrt getauscht werden können, da deren ”unverbrauchten” schrägen
Flächen 37 eingesetzt werden können.
Hierfür ist allerdings Voraussetzung, dass die Steckleisten
symmetrisch ausgebildet sind.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (13 bis 24)
ist die Nut 25 verbreitert ausgebildet, wobei die Montagebohrungen 35 der
Steckleiste 30 zu den Lagernocken 36 seitlich versetzt
angeordnet sind und im Querschnitt die Steckleisten 30 mit
den Lagernocken 36 einen in etwa L-förmigen Querschnitt
ergeben (18, 19).
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Die
Funktion der Lagernocken 36 selbst ist jedoch dieselbe
wie in der vorhergehenden Ausführungsform lediglich die
Befestigungspunkte der Steckleisten 30 an dem Schieberbett 2 sind
aus dem Bereich der Öffnung 16 in den massiven
Teil des Schieberbetts 2 verlagert. Ansonsten gilt das
zur ersten Ausführungsform dargelegte.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (25 bis 36)
sind die Funktionen im Wesentlichen gleich zu den vorherigen Ausführungsformen,
so dass das hierzu gesagte gilt bis auf die nachfolgend beschriebenen
Unterschiede.
-
Bei
dieser Ausführungsform wird die Nut 25 benachbart
zu den Öffnungen 26 und zwischen den Öffnungen 26 und
der freien Kante 14, der Seitenwandung 7 von einem
Steg 28 begrenzt bzw. ist in diesem Bereich die Seitenwandung 7 voll
ausgebildet. Von dem Steg 28 erstreckt sich zum Nutinneren der
Nut 25 hin zwischen den Öffnungen 26 je
ein Steg 29 in dessen Bereich ebenfalls das Wandmaterial
eine, insbesondere gleiche Wandstärke hat wie die Seitenwand 7 im
Bereich der Öffnung 16. Hierdurch wird der Kraftaufnahmebereich,
insbesondere des ersten Lagers stärker stabilisiert.
-
Um
eine entsprechende Steckleiste 30 hier anordnen zu können,
ist die Steckleiste 30 breiter ausgebildet als die Stege 29 lang
sind und besitzt insbesondere eine grundsätzliche Grundform
wie in der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Die Aussparungen 39 in
der Steckleiste 30 zur Aufnahme der Stege 29 sind
insbesondere etwas tiefer und etwas breiter ausgebildet als die
Stege 29 um eine Längsverschieblichkeit der Steckleiste 30 trotz
vorhandener Stege 29 zu gewährleisten.
-
Bei
dieser Ausführungsform ist somit insbesondere der Bereich
zwischen den Lageröffnungen 26 durch das das Schieberbett 2 ausbildende
Material verstärkt.
-
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (41 bis 50)
sind die Grundbauteile und deren Funktionen im Wesentlichen identisch, jedoch
wird hierbei eine Verschleißkompensation der Gleitflächen
zwischen Schieberbett 2 und Schieberkeil 3 bzw.
Flächen 37 der Steckleiste und Flächen 55 des
Schieberkeils nicht dadurch erzeugt, dass durch die schrägen
Flächen 37 der Nocken 36 einerseits und
das Verschieben der Steckleiste 30 und andererseits der
Verscheiß ausgeglichen wird, sondern die gesamte Steckleiste
in ihrer Orientierung zu den Seitenwandungen 7 so verschoben
wird, dass die Nocken 36 auf die Flächen 55 des
Schieberkeils 3 zubewegt werden.
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Bei
dieser Ausführungsform ist ein Steg 28 vorhanden,
wobei der Steg 28 mit seiner zur Nut gewandten Fläche
nicht parallel zur Kante 14 verläuft, sondern
im Bereich der Öffnungen 26 Steigungen 28b besitzt,
die mit Stufen 28a zur nächsten Steigung 28b im
Bereich der nächsten Lageröffnung 26 abfallen.
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Die
Steckleiste 30 verfügt entlang einer Längskante 33b über
korrespondierende schräg verlaufende Flächen 33b die
mit Stufen 33a, die im montierten Zustand den Stufen 28a gegenüberliegen
zur nächsten Steigung abfallen.
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Die
Lageröffnungen 26 sind gegenüber der Kante 14 ebenfalls
entsprechend der Steigung der Steigungsbereiche 28b leicht
verkippt, so dass beim Verschieben der Steckleiste 30 die
Nocken 36 entsprechend der Schräge näher
an die dachförmige Fläche 16 verschoben
werden, was bei montiertem Schieberkeil 3 bedeutet, dass
das verschleißbedingte Spiel ausgeglichen wird.
-
Die
Flächen 37 der Nocken 36 können
hierbei ebenfalls entsprechend der Verläufe der Schrägen 28b angeschrägt
sein, wodurch die Bewegung der Nocken 36 auf die dachförmige
Fläche 36 verstärkt wird. Alternativ
können die schrägen Flächen 37 aber
auch so ausgebildet sein, dass die Schräge entgegen der
Schräge der Flächen 28b verläuft,
so dass die Flächen 37 mehr und insbesondere vollflächig
an den Flächen 55 anliegen.
-
Was
wiederum bedeutet, dass es möglich ist, den Verschleiß zwischen
den Flächen 37 und 55 durch das vollflächige
Anliegen weiter zu verringern.
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Wie
in 42 und 43 ersichtlich
ist, werden die Gleitelemente 18 mittels Schraubverbindung in
den entsprechenden Nuten gehalten, wobei entsprechende Gewindebohrungen 18a im
Schieberbett 2 vorhanden sind.
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Bei
allen Ausführungsformen können Stellschrauben
am Schieberbett 2 vorhanden sein, welche durch Einschrauben
entlang der Längserstreckung der Steckleisten 30 und
auf eine Stirnkante der Steckleisten 30 einwirkend, die
Steckleiste 30 verschieben können, wobei Bolzen,
die durch die Langlöcher 35 in den Montagebohrungen 27 eingeschraubt
angeordnet sind, die Steckleisten 30 am Schieberbett 2 festlegen
können. Um ggf. die Stellschraube (nicht gezeigt) zum Verschieben
der Steckleisten 30 zu entlasten und/oder die Festlegung
der Steckleisten in montiertem Zustand zu erleichtern kann die Steckleiste
innenseitig mit einer feinen Zahnung oder Rippung oder einer vergleichbaren
Oberflächenbearbeitung versehen sein, um die Gleitreibung
nach Anzug der Montageschrauben erheblich zu erhöhen, wobei
selbstverständlich auch der Nutboden über eine
entsprechende Oberflächenbearbeitung verfügen
kann.
-
Die
Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik
sind anhand des Schieberbetts 2 auch in den 51 bis 54 zu
sehen. Bei einem herkömmlichen Klammerschieber ist das
Schieberbett relativ offen gestaltet, wobei eine Klammer seitlich
aufgesetzt wird die klauenartig in Nuten des Schieberkeils eingreift.
Diese Klammer wird wiederum am Schieberbett verschraubt.
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Beim
erfindungsgemäßen Schieberbett 2 (52 bis 54)
sind die Seitenwandungen 7 weit über die dachförmige
Fläche des Schieberbetts 2 hinausgezogen und dienen
als Führung des Schieberkeils 3, wobei dadurch,
dass die weitergezogenen Seitenwandungen aus dem sehr stabilen Material des
Schieberbetts 2 bestehen, eine hohe Stabilität gegeben
ist. Somit kann die Aufgabe der Steckleisten 30 auf den
eigentlichen Zweck, nämlich das Andrücken und
Halten des Schieberkeils 3 am Schieberbett 2 reduziert
werden, was auch einen erheblichen verminderten Einsatz von Lagerbronze
bedeutet.
-
Auch
wenn die Erfindung anhand eines oben hängenden Schiebers
erläutert wurde, ist sie nicht hierauf beschränkt.
Die Erfindung ist mit gleichem Erfolg selbstverständlich
auch auf unten laufende Schieber anwendbar.
-
- 1
- Keiltrieb
- 2
- Schieberbett
- 3
- Schieberkeil
- 4
- Treiber
- 6
- Oberseite
von 2
- 7
- Seitenwandung
von 2
- 8
- Stirnwandung
von 2
- 9
- Rückseitenwandung
von 2
- 10
- Passfeder
- 11
- Passfedernut
- 12
- untere
Wandung
- 13
- Stirnseitenwandung
- 14
- freie
Längskante von 7
- 15
- Ausnehmung
- 16
- dachförmige
Fläche
- 17
- Nuten
- 18
- Gleitelemente
- 19
- Gleitfläche
- 22
- Anschraubbohrungen
- 23
- Stiftbohrung
- 25
- Nut
- 26
- Lageröffnungen
- 27
- Montagebohrung/Stiftlöcher
- 30
- Steckleisten
- 31
- Außenseite
von 30
- 32
- Innenseite
von 30
- 33
- Längskante
von 30
- 34
- Stirnkante
von 30
- 35
- Langloch
von 30
- 36
- Lagernocken
von 30
- 37
- Abschrägung
- 38
- Längskante
- 40
- Rückseitenwandung
von 3
- 41
- Seitenwandung
von 3
- 42
- Oberseitenwandung
von 3
- 43
- Knickkante
in 42
- 44
- Bodenwandungen
- 45
- kurze,
vordere Wandung
- 47
- schräge
Fläche
- 48
- pfeilförmige
Schiene
- 49
- Basissteg
- 50
- dachförmiges
Element
- 51
- Dachfläche
- 52
- Seitenfläche
- 53
- Nut
- 54
- Gasdruckfeder
- 55
- Lagerfläche
v. 50
- 57
- dachförmige
Fläche in 44
- 58
- Nuten
- 59
- Gleitelemente
- 60
- Zwangsrückholer
- 63
- Bodenwandung
von 4
- 64
- Stirnwandung
von 4
- 65
- Stirnwandung
von 4
- 66
- Seitenwandungen
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 2614318
B2 [0003]
- - DE 2439217 A1 [0004]
- - DE 2329324 B2 [0005]
- - DE 19753549 C2 [0009]
- - US 5101705 [0010]
- - EP 1197319 [0011]