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Die Erfindung betrifft einen Werkzeugschieber.
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Werkzeugschieber, welche auch Keiltriebe genannt werden, sind bekannt.
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Keiltriebe werden in Werkzeugen in der Metallbearbeitung, z.B. bei Umformpressen eingesetzt. Verbunden mit diesen Keiltrieben sind üblicherweise Einrichtungen bzw. Werkzeuge, die ein Stanzen oder anderweitiges Verformen ermöglichen. 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 40 318 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 zusammenwirkenden 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 A 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 aneinander liegenden 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 umgebenden 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 sich das Schieberelement bei Erwärmung 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 A1 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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Aus der
DE 10 2007 045 703 A1 ist ein Keiltrieb mit Schieberaufnahme bekannt, wobei zwischen Schieberelement und Schieberelementaufnahme eine schwalbenschwanzartige oder Prismen-Führungseinrichtung vorgesehen ist. In dieser Druckschrift wird ausgeführt, dass beim etwa senkrechten Zufahren eines Pressenwerkzeugs, was als Arbeitshub bezeichnet wird, das in seiner rückwärtigen Position befindliche Schieberelement auf dem starr stehenden Treiberelement aufsetzt und von diesem unterstützt über dessen in Arbeitsrichtung weisende Schrägstellung vorgetrieben wird. Das bewegbare Schiebelement wird somit lediglich von dem Pressenwerkzeug angetrieben und gesteuert nach vorne bzw. außen gedrückt, um die Stanz- oder Umformarbeiten ausführen zu können. Beim rückwärtigen Hub, bei dem das Pressenwerkzeug seinen unteren Sogpunkt überschritten hat und sich dessen beide Teile wieder auseinander bewegen, wird üblicherweise das bewegbare Schieberelement mittels eines entsprechend ausgelegten federelastischen Elements in seine Ursprungsposition zurückgeschoben, wonach der Vorgang erneut gestartet werden kann. Es wird ausgeführt, dass die für das Zurückholen des Schieberelements erforderliche Rückzugskraft üblicherweise zwischen 2 % und 10 % der eigentlichen Arbeitskraft und des Gewichts des Schieberelements beträgt. Für die Größe der Presskraft sollen hierbei die Abmessungen der den Druck übertragenden Flächen, die als Gleitflächen bezeichnet werden, die jeweiligen Neigungen von Linearführungen in der Schieberelementaufnahme und Schrägstellung des Treiberelements sowie das Zusammenspiel der Flächen und Neigungen und der Aufbau des Schieberelements selbst bestimmend sein. Die zu übertragenden Drücke betragen üblicherweise zwischen < 100 kN bis zu mehreren 10.000 kN.
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Ferner wird ausgeführt, dass die lineare Führung in der Schieberelementaufnahme das bewegbare Schieberelement spielfrei führen soll und dabei hohe Pressenkräfte ertragen und hohe Standzeiten realisieren muss. Als Toleranz der Laufgenauigkeit des bewegbaren Schieberelements wird eine Toleranz von 0,02 mm angegeben.
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Wie bereits im Stand der Technik auch ausgeführt, bestehen derartige Keiltriebe bzw. Schieber aus einer Schieberbaugruppe, welche wiederum aus einem Treiber, einem Schieberteil und einem Schieberbett besteht. Hierbei ist das Schieberteil mit Halteelementen am Schieberbett befestigt, wobei das Schieberteil zwischen Treiber und Schieberbett gleitend aufgehängt ist. Entsprechende Schrägen an Schieberbett und Treiber sind derart gegensinnig geneigt angeordnet, dass das Schieberteil beim Zusammenfahren von Schieberbett und Treiber zwischen beiden Teilen "herausgedrückt" wird. Da, wie bereits ausgeführt, hierbei sehr große Kräfte wirken, muss eine entsprechende Führung vorgesehen sein.
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Die bekannten Führungen sind hierbei die Deckleistenführung, die Führung mit Führungsklammern, die Führung mit Führungssäulen und die Schwalbenschwanzführung (
DE 10 2007 045 703 A1 ).
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Der überwiegende Teil dieser Führungen ist an der Außenfläche des Schiebers angebracht. Hierbei muss festgestellt werden, dass die Kraftübertragung und die Führung nicht optimal sind. Einerseits muss die Hauptschieberführung über die Gleitflächen hierdurch nach innen versetzt ausgeführt werden, so dass weniger Kraftübertragung möglich ist. Zudem ergibt sich häufig ein hoher Platzbedarf und es konnten Verformungen durch Einleiten von Betriebskräften (Arbeits- und Rückzugskräfte) festgestellt werden.
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Bei der bekannten Schwalbenschwanzführung ist von Nachteil, dass hierbei relativ häufig das Spiel nachgearbeitet werden muss, was bedeutet, dass der Schieber komplett deinstalliert werden muss. Auch bei allen anderen Schiebern ist die Montage und Demontage sehr komplex und aufwändig. Diese kann einerseits nur nach hinten im gesamten Schieberkörper durchgeführt werden, wobei insbesondere bei großen Schiebern aufgrund des hohen Gewichts des Schieberkörpers und der stark beschränkten Bauräume große Massen in eng gestellter Führung unter Zuhilfenahme eines Krans bewegt werden müssen. Bei Klammerschiebern muss seitlicher Bauraum für die Montage und Demontage vorgesehen werden, so dass eine optimierte Stellung der Schieber für bestimmte Anwendungen nicht sicher gewährleistet ist.
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Aus der
DE 10 2012 014 546 A1 ist ein Keiltrieb bekannt, wobei der Keiltrieb eine Schiebeelementaufnahme, einen bewegbaren Schieberschlitten und einen Treiber besitzen soll und mit Gleitflächen zwischen dem Schieberschlitten und dem Treiberelement ausgebildet ist, wobei bei mindestens einer Gleitfläche eine Spanneinrichtung vorhanden sein soll, die die Presskraft einstellbar bei der Montage des Arbeitswerkzeugs simuliert, zur Herstellung einer Spielfreiheit zwischen dem mindesten einen Schieberschlitten und der mindestens einen Schieberaufnahme. Nach dieser Druckschrift soll eine hohe Toleranzgenauigkeit erzielt werden, und zwar beim im Werkzeug montierten Schieberoberteil umfassend den Schieberschlitten und der Schieberelementaufnahme einerseits und dem Treiber andererseits, wobei dies dadurch erzielt werden soll, dass wenn das Arbeitswerkzeug am Schieber montiert wird, d.h. wenn das Arbeitswerkzeug, z.B. eine Lochstanze, am Schieber befestigt wird, die Schieber mit der simulierten Presskraft zusammen gehalten werden.
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Bei den bekannten Werkzeugschiebern ist von Nachteil, dass die Montage und die Demontage sehr komplex und aufwändig ist. Einerseits können derartige Schieber nur nach hinten im gesamten Schieberkörper montiert werden, wobei dies insbesondere bei großen Schiebern aufgrund des Gewichts des Schieberkörpers schwierig ist, da sehr große Massen in einer eng gestellten Führung unter Zuhilfenahme eines Krans montiert werden müssen. Zudem benötigen die am weitesten verbreiteten Werkzeugschieber, nämlich Schieber mit Klammerführung, erheblichen seitlichen Bauraum für die Montage und Demontage.
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Aufgabe der Erfindung ist es eine Schieberführung zu schaffen, welche optimierte Bauraum- und Kraftübertragungseigenschaften bei Verbesserung der Montagefähigkeit hat.
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Die Aufgabe wird mit einem Werkzeugschieber mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Erfindungsgemäß wird ein Schieber mit einem Schieberbett, einem Schieberkörper und einem Treiber ausgebildet. Hierbei ist der Schieberkörper am Schieberbett gelagert, wobei zur Lagerung des Schieberkörpers am bzw. im Schieberbett eine sich längst erstreckende Nut ausgebildet ist und in diese sich längst erstreckende Nut sich ein Führungskörper 15 hinein erstreckt, wobei der Führungskörper 15 in der Nut mit geeigneten Mitteln gleitend gehalten ist, so dass eine Verschiebung des Führungskörpers in der Nut möglich ist. Der Führungskörper ist hierbei erfindungsgemäß jedoch nicht einstückig am Schieberkörper ausgebildet, sondern ruht im Schieberkörper in einer Nut, wobei diese Nut an einer endseitigen Nutöffnung vorzugsweise Mittel besitzt, mit der der Führungskörper in der Nut axial festgelegt ist. In Querrichtung ist der Führungskörper 15 in der Nut vorzugsweise dadurch gehalten, dass der Führungskörper entlang einer im Schieberkörper gelagerten Längskante, eine Verdickung oder Verbreiterung besitzt, so dass er nicht aus der Nut hinausgezogen werden kann.
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Vorzugsweise ist der Führungskörper auch innerhalb der Nut derart entlang einer Längskante verdickt oder verbreitert ausgebildet, dass die in der Nut vorhandenen geeigneten Mittel ein Herausziehen aus der Nut in Querrichtung ebenfalls verhindern. Insofern sind der Schieberkörper und das Schieberbett lediglich axial zueinander beweglich.
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Selbstverständlich ist auch eine umgekehrte Lagerung möglich und neben einem hängenden Schieber auch ein stehender Schieber selbstverständlich in dieser Konfiguration denkbar.
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Durch das Entfernen des Sperrelements am Ende der Nut – selbstverständlich sind auch Sperrelemente innerhalb der Nut, z. B. Passstücke oder dergleichen denkbar – kann der Führungskörper axial aus der ihn im Schieberkörper lagernden Nut herausgezogen werden. Hierdurch lassen sich Schieberkörper und Schieberbett in einfacher Weise voneinander trennen und zudem kann z. B. im Verschleißfalle der Führungskörper hierdurch ausgetauscht werden.
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Erfindungsgemäß ist bei einer Ausführungsform die Schieberführung zwischen Schieberkörper und Schieberbett prismenförmig, insbesondere schwalbenschwanzförmig ausgebildet. Ergänzend zu der prismenförmigen bzw. schwalbenschwanzförmigen Ausführung ist jedoch erfindungsgemäß das Führungsspiel durch eine schräge Fläche einstellbar, wobei hierfür ein gesondertes Gleitelement vorgesehen ist.
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Im Einzelnen wird diese Führung bei einer bekannten Schieberbaugruppe, welche aus Treiber, Schieberteil und Schieberbett besteht, angewendet, wobei das Schieberteil im Schieberbett gleitend aufgehängt ist. Zwischen dem Treiber und dem Schieberteil sind Gleitpaarungen angeordnet.
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Bei einer insbesondere prismenförmigen bzw. schwalbenschwanzförmigen Ausbildung besitzt beispielsweise das Schieberbett die schwalbenschwanzförmige Ausnehmung zur Aufnahme der schwalbenschwanzförmigen Feder, wobei außenseitig an der schwalbenschwanzförmigen Feder und auf der eigentlichen Gleitfläche ein Gleitelement ausgebildet ist. Das Gleitelement ist mit einer Schräge ausgebildet. Diese Schräge kann hierbei entweder an der nutseitigen kurzen Fläche eines L-förmigen Gleitelements ausgebildet sein, dann ist die Nut mit einer korrespondierenden Fläche, insbesondere einer korrespondierenden schrägen Fläche ausgebildet. Die Einstellschräge kann jedoch auch an der Innenfläche des Gleitelements angeordnet sein und damit auf die Schwalbenschwanzfeder wirken, welche dann ebenfalls mit einer korrespondierenden Schräge ausgebildet sein kann, aber nicht muss. Hierbei können beide Gleitelemente oder nur ein Gleitelement die Schräge aufweisen. Durch Verschieben des Gleitelements entlang der Richtung der Schräge (üblicherweise in Längsrichtung der langgestreckten Gleitleisten) wird das Führungsspiel zwischen dem Schieberbett und dem Schieberkörper verändert.
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Das L-förmige Gleitelement kann hierbei auch aus Einzelgleitelementen, die L-förmig zueinander stehen, ausgebildet sein, was jedoch den Montageaufwand erhöht.
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Insbesondere in dem Fall, in dem beide Gleitelemente die Schräge aufweisen, kann durch gegensinniges Verschieben der Gleitleisten auch eine Justierung des Schieberbetts zum Schieberkörper erzielt werden.
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Erfindungsgemäß ist das Führungsprisma nicht einstückig am Schieberteil angeordnet, sondern als prismenförmiger Führungskörper über den Schieberteil vorstehend im Schieberteil entnehmbar gelagert.
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Hierdurch kann die Prismenführung rückwärtig eingeschoben und auch entnommen werden, wodurch anschließend das Schieberteil leicht vom Schieberbett bzw. umgekehrt abhebbar ist.
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Erfindungsgemäß kann dieser Führungskörper sogar bezüglich des Materials so ausgebildet sein, dass er Gleiteigenschaften entwickelt, da durch die erfindungsgemäße Trennung des prismatischen Führungskörpers vom Schieberteil insgesamt die verwendeten Werkstoffe besser auf ihre Verwendung abgestimmt werden können.
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Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen dabei:
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1: einen erfindungsgemäßen Werkzeugschieber in einer geschnittenen Ansicht;
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2: den Schieber nach 1 in einer weiteren Ausführungsform in einer teilgeschnittenen Ansicht;
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3: das Schieberbett des erfindungsgemäßen Schiebers mit den Einstellungen der Gleitleisten;
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4: den Stellzustand nach 3 in einer Ansicht von der Rückseite;
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5: das Schieberbett nach 3 in einer weiteren Verstellansicht der Leisten;
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6: die Einstellung nach 5 in einer Ansicht von hinten;
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7: eine perspektivische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Schieberbaugruppe, umfassend das Schieberbett und das Schieberteil mit teilweise herausgezogenem Führungsprisma;
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8: die Schieberbaugruppe nach 7, wobei das Schieberteil vom Schieberbett bei demontiertem Führungsprisma abgehoben ist;
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9: einen Werkzeugschieber in abgehobenem Zustand mit unten liegendem Treiber, wobei die Prismenführung in nicht festgelegtem Zustand mit Spaltmaßen vorliegt;
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10: der Werkzeugschieber nach 7 in zusammengefahrenem Zustand, wobei der fertigungsbedingte Versatz über die Spaltmaße und die Zentrierung auf dem Treiber eingestellt ist;
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11: der Werkzeugschieber nach 7 in zusammengefahrenem Zustand mit festgelegten Spaltmaßen nach dem Einstellen des Führungsspiels über die einstellbaren Leisten;
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12: einen Schieber mit Deckleistenführung nach dem Stand der Technik;
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13: einen Schieber mit Säulenführung nach dem Stand der Technik;
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14: einen Schieber mit Klammerführung nach dem Stand der Technik;
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15: einen Schieber mit Schwalbenschwanzführung nach dem Stand der Technik.
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Ein erfindungsgemäßer Werkzeugschieber 1 besitzt ein Schieberbett 2, einen Schieberkörper 3 und einen Treiber 4.
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Das Schieberteil 3 ist am Schieberbett 2 im gezeigten Fall hängend angeordnet, wobei das Schieberteil 3 vom Treiber 4 abhebbar ist. Der Treiber 4 ist üblicherweise in einer ersten (im gezeigten Fall der unteren) Werkzeughälfte angeordnet, während das Schieberteil 3 über das Schieberbett 2 an einer korrespondierenden zweiten (oberen) Werkzeughälfte (nicht gezeigt) angeordnet ist.
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Das Schieberbett 2 ist in etwa kastenförmig ausgebildet und besitzt eine länglich rechteckige Nut 5, wobei neben der länglich rechteckigen Nut 5 Schraublöcher 6 für die Aufnahme von entsprechenden Schrauben (nicht gezeigt) vorgesehen sind. Die Nut und die benachbarten, die Nut begrenzenden Flächen 7 bilden eine Auflagefläche für L-förmige Gleitleisten 8, welche auf den Flächen 7 aufliegen und sich mit einem L-Schenkel 9 in die Nut hineinerstrecken. Die L-förmigen Gleitleisten 8 besitzen Montagelöcher 10 zum Einschrauben von Montageschrauben zur Anordnung in den Schraublöchern 6. Die L-förmigen Gleitleisten 8 besitzen zur Nutmitte hin weisende schräge Flächen 11, mit denen sie einen prismatischen Zwischenraum zwischen sich begrenzen. Zum Schieberkörper 3 hin besitzen die L-förmigen Gleitleisten Gleitflächen 12, welche eben und bezüglich einer gezeigten X-Achse 13 senkrecht ausgebildet sind. Der Schieberkörper 3 besitzt zu den Flächen 12 hin korrespondierende Gleitflächen bzw. Gleitleisten 14, welche als Gleitpartner zu den L-förmigen Gleitleisten 8 ausgebildet sind. Symmetrisch zur Hochachse erstreckt sich zwischen den Gleitleisten 14 ein Führungskörper 15 nach oben in die Nut 5 hinein. Der Führungskörper 15 besitzt beispielsweise ein Führungsprisma 15, welches langgestreckte prismatische Flächen 16 aufweist, mit denen es an den Flächen 11 der L-förmigen Gleitleisten anliegt.
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Der Führungskörper 15 ist hierbei als lang gestrecktes, schienen- oder stegartiges Bauteil ausgebildet, welches sich prismatisch in den in die Nut 5 hineinragenden Bereich erweitert und mit einem T-förmigen Bereich 30 im Schieberkörper 3 gelagert ist. Hierzu besitzt der Schieberkörper 3 eine T-förmige Nut 31, welche benachbart zu den Gleitflächen 14 einen schmaleren Bereich 32 besitzt, der an der Oberfläche mündet und sich von der Oberfläche weg zu einem T-förmigen Bereich 34 verbreitert. Dementsprechend besitzt der Führungskörper 15 einen schmaleren stegartigen Bereich 35, der sich im breiteren Bereich der Nut entsprechend T-förmig zu einem querbalkenartigen Bereich verbreitert.
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In Abwandlung zu dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann zur sicheren Führung und Haltung des Führungskörpers 15 im Schieberkörper 3 an Stelle einer in etwa T-förmigen Ausgestaltung auch jede andere Form verwendet werden, welche sich von einem schmaleren Bereich zu einem weiteren Bereich verbreitert, beispielsweise ein bezogen auf die Längserstreckung des Führungskörpers im Querschnitt rundlich stangenförmige Verbreiterung, eine dreieck- bzw. prismenförmige Verbreiterung und dergleichen.
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Dementsprechend kann auch das Führungsprisma 15a, welches in der Nut 5 angeordnet ist, andere Formen als eine prismatische Form besitzen, solange durch eine Verbreiterung sicher gestellt ist, dass eine hängende Anordnung des Schieberkörpers im Schieberbett gewährleistet ist.
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Dem Treiber zugewandt besitzt der Schieberkörper weitere Gleitleisten 17, welche bezogen auf die X-Achse 13 schräg angeordnet sind und mit prismatischen Führungsflächen 18 des Treibers 4 korrespondieren. Die Leisten 17 bilden, da sie mit dem Schieberkörper verbunden sind, abhebbare Gleitleisten, welche beim Zusammenfahren des Werkzeugoberteils und des Werkzeugunterteils in Wirkverbindung mit den Flächen 18 mitgebracht werden.
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Da die Führungsflächen der L-förmigen Gleitleisten 8 und die korrespondierenden Flächen 12 der Leisten 14 in Bezug auf die X-Achse 13 senkrecht angeordnet sind und auch senkrecht zum Führungsprisma 15 angeordnet sind, spricht man bei dieser Ausführungsform von einer sogenannten Flachführung.
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Die schräg gestellten korrespondierenden Gleitelemente 17, 18 zwischen Schieberkörper und Treiber bilden eine sogenannte Prismenführung.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (2, gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen) besteht der Werkzeugschieber 1 ebenfalls aus einem Schieberbett 2 und einem Schieberkörper 3 (der Treiber 4 ist nicht gezeigt).
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Das Schieberteil 3 ist am Schieberbett 2 im gezeigten Fall hängend angeordnet, wobei das Schieberteil 3 vom Treiber 4 abhebbar ist. Das Schieberbett 2 ist in etwa kastenförmig ausgebildet und besitzt eine längliche Nut 5, wobei die Nut 5 Nutseitenwandungen 19 besitzt, welche konvergierend verlaufen und somit einen Schwalbenschwanznutabschnitt bilden. Die die Nut 5 begrenzenden Flächen 7 konvergieren voneinander und verlaufen in etwa senkrecht zu den Nutseitenwandungen 19 bzw. parallel zu den jeweiligen Flächen des Nutbodens 5a. Auf den Flächen 7 liegen L-förmige Gleitleisten 8 auf, welche sich mit einem schmalen, kurzen L-Schenkel 9 in die Nut hinein erstrecken. Die L-förmigen Gleitleisten besitzen zu den Flächen 7 hin Anlageflächen 11 und zum Schieberkörper 3 hin Gleitflächen 12, welche eben und bezüglich einer Hochachse schräg divergierend ausgebildet sind. Diese Flächen 12 gleiten auf entsprechenden Gleitflächen 14 des Schieberkörpers 3.
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Die Gleitflächen 14 des Schieberkörpers 3 sind dementsprechend dachförmig geneigt ausgebildet, wobei sich bezogen auf die Hochachse zentral mittig symmetrisch angeordnet das Führungsprisma 15 des Schieberkörpers befindet, wobei an den kurzen L-förmigen Schenkeln 9 der Gleitleisten 8 die prismatischen Flächen 16 anliegend ausgebildet sind. Die Flächen 16 und 14 schließen dabei den gleichen Winkel ein wie die Flächen 9, 12 und stehen im gezeigten Beispiel in etwa senkrecht aufeinander.
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Bei der in 2 gezeigten teilgeschnittenen Ansicht erkennt man, dass der Führungskörper 15 in der Nut 31 durch axiales Herausziehen mittels einer Abdeckscheibe 36 mit Schraube 37 gesichert ist, wobei die Schraube 37 in den Schieberkörper eingeschraubt ist und die Scheibe 36 Teile der Nut 31 und des darin gelagerten Führungskörpers 15 überdeckt. Diese Sicherung ist auch bei einer Ausführungsform nach 1 vorgesehen.
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Der Führungskörper 15 kann je nach Anforderungen aus einem Material ausgebildet werden, welches von dem üblichen Gussmaterial des Schieberkörpers 3 abweicht. Je nach zu erwartenden Kräften können hier z. B. Schmiedestähle eingesetzt werden.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, den Führungskörper gehärtet auszubilden, den Führungskörper mit Hartstoffschichten zu beschichten (beispielsweise im PVD-Verfahren), um eine besonders hohe Verschleißbeständigkeit zu erreichen.
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Da eine exakte Passung und Führung der Werkzeugschieber insbesondere zwischen dem Schieberbett und dem Schieberkörper notwendig ist, muss die Führung des Schieberkörpers im Schieberbett einstellbar sein bzw. müssen die Gleitleisten 8 und das Prisma 15 aufeinander eingestellt werden.
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Hierzu sind (3 bis 6) die Montagelöcher 10 in den Gleitleisten 8 als Langlöcher ausgeführt, sodass sie entlang der Montageschrauben 20 und damit entlang einer Verstellrichtung 21 verschiebbar sind.
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Das Verschieben der Gleitleisten 8 entlang der Richtung 21 ändert noch nichts an gegebenenfalls vorhandenen Spalten oder Abständen zwischen den Oberflächen der Gleitleisten 8 bzw. der L-Schenkel 9 und des Führungsprismas 15. Bezogen auf die Längserstreckung bzw. die Richtungen 21 verlaufen daher die Anlageflächen 11 der L-Schenkel 9 der L-förmigen Gleitleisten 8 schräg. Das bedeutet, dass sie bezogen auf die Längserstreckung ihre Dicke ändern. Die Schräge besitzt beispielsweise eine Steigung von 1–5 Grad.
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Die schrägen Anlageflächen 22 an den L-Schenkeln 9 der L-förmigen Gleitleisten 8 sind zu entsprechenden korrespondierenden Flächen 16 des Führungsprismas 15 gerichtet.
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Ein Verschieben entlang der Richtung 21 bewirkt somit, dass aufgrund der schrägen Fläche 11 der Abstand zwischen den L-Schenkeln 9 und den Flächen 16 verringert bzw. beseitigt wird. Hierbei können sowohl beide Gleitleisten 8 als auch nur eine Gleitleiste 8 bewegt werden.
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Zur Spieleinstellung kann eine keilartige bzw. keilförmige Anschrägung zwischen den innenseitigen Flächen 22 der L-Schenkel 9, d. h. der Flächen 22, die zu den Nutseitenwandungen 19 gerichtet sind vorhanden sein. Zudem können die Nutseitenwandungen 19 – zumindest im Bereich der Anlage der Flächen 22 – mit korrespondierenden keilartigen bzw. keilförmigen Anschrägungen ausgebildet sein. Eine Verschiebung entlang der Richtung 21 bewirkt, dass die Gleitleisten 8 zum Führungsprisma 15 hinbewegt werden oder von diesem wegbewegt werden. Da dies gleichzeitig auf eine Annäherung der Gleitleisten bzw. Entfernung der Gleitleisten in Querrichtung, d. h. der Richtung 23, bewirkt, sind hierbei die Langlöcher 10 so ausgebildet, dass eine schwimmende Lagerung auch in Richtung 23 um die Schrauben 20 herum ermöglicht wird.
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Um die Gleitleisten 8 an das Führungsprisma 15 anzupassen und damit auch die exakte Position des Schieberkörpers im Schieberbett anzupassen, kann beispielsweise von einer Anschlagposition der Schrauben (20) in den Langlöchern 10 (5) die Einstellung vorgenommen werden. Bei dieser offenen Einstellung (5, 6) besteht beispielsweise zwischen einer Nutmitte 24 des Führungsprismas 15 und der korrespondierenden Wandung der Gleitleisten 8 ein Spalt 25.
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Werden nun die L-förmigen Gleitleisten 8 entsprechend der Richtung 21 so verschoben, dass sich die Langlöcher und die Schrauben z. B. in einer mittleren Position befinden (3), wird hiermit durch die schrägen Flächen 22 der Spalt 25 (4) verringert.
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Dies kann bei einem Werkzeugschieber mit Flachführung (1) auch dazu genutzt werden, einen fertigungsbedingten Versatz zwischen dem Schieberbett mit Schieberteil im Schieberoberteil und dem Treiber im Unterteil einzustellen (9 bis 11).
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Hierzu wird das Schieberbett mit Schieberteil mit Spiel zwischen den Gleitleisten 8 und dem Führungsprisma 15 am Werkzeug montiert. Die Spaltmaße zwischen den korrespondierenden Flächen der L-Schenkel 9 und des Führungsprismas 15 besitzen dabei jeweils ein erstes Spaltmaß. Nach dem Aufsetzen der Führungsleisten 17 auf dem Treiber 3 wird ein fertigungsbedingter Versatz zwischen dem Schieberbett mit Schieberteil und dem Treiber ausgeglichen. Der Schieber zentriert sich selbst. In diesem zentrierten Zustand lassen sich anschließend die L-förmigen Gleitleisten 8 noch weiter verschieben, sodass schließlich in aufgesetztem Zustand das Führungsspiel bzw. die Spaltmaße beseitigt sind. Hierdurch wird sichergestellt, dass auch im zusammengefahrenen Zustand der Presse durch die verschiebbaren Gleitleisten geringste Toleranzen eingestellt sind.
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Die Erfindung betrifft einen Werkzeugschieber, aufweisend zumindest ein Schieberbett (2) und einen Schieberkörper (3), wobei das Schieberteil (3) am Schieberbett (2) begrenzt gleitend axial beweglich ist und wobei am Schieberteil (3) oder am Schieberbett (2) eine Nut (5) ausgebildet ist und als korrespondierendes Mittel ein Führungskörper (15) des Schieberteils (3) oder des Schieberbetts (2) in der Nut axial verschieblich gleitend gelagert ist, wobei der Führungskörper (15) schienen- oder lattenartig ausgebildet ist und mit einer Teilbreite im Schieberkörper (3) oder im Schieberbett (2) in einer Nut (31) festgelegt eingeschoben angeordnet ist.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Werkzeugschieber nach Anspruch 1, wobei der Führungskörper (15) entlang einer im Schieberkörper gelagerten Längskante eine Verdickung oder Verbreiterung (34) besitzt.
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Zudem betrifft die Erfindung ein Werkzeugschieber nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich der Führungskörper (15) von einem schmaleren stegartigen Bereich (35) zur Längskante (26) hin T-förmig zu einem querbalkenartigen Bereich (36) verbreitert.
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Die Erfindung betrifft auch ein Werkzeugschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Führungskörper (15) im Bereich einer axialen Mündung der Nut (31) in der er festgelagert ist mit einem Sperrmittel (36, 37) gegen axiales Verschieben festgelegt ist.
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Weiter betrifft die Erfindung ein Werkzeugschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Führungskörper (15) als langgestrecktes schienen- oder stegartiges Bauteil ausgebildet ist, wobei sich der Führungskörper (15) prismatisch erweiternd in den in die Nut (5) hineinragenden Bereich ausgebildet ist, wobei ein Führungsprisma (15a) ausgebildet wird, welches in der Nut (5) lagert, wobei der Führungskörper (15) mit prismatischen Flächen (16) an korrespondierenden Flächen (11) von Gleitleisten (8) in der Nut (5) gelagert ist.
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Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass durch den nach hinten oder vorne durch Herausschieben entnehmbaren und einsetzbaren Führungskörper eine leichte Montier- und Demontiermöglichkeit geschaffen wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Werkzeugschieber
- 2
- Schieberbett
- 3
- Schieberkörper
- 4
- Treiber
- 5
- länglich rechteckige Nut
- 6
- Schraublöcher
- 7
- Begrenzungsfläche
- 8
- L-förmige Gleitleisten
- 9
- L-Schenkel
- 10
- Montagelöcher
- 11
- Anlageflächen
- 12
- Gleitflächen
- 13
- X-Achse
- 14
- Gleitleisten
- 15
- Führungskörper
- 15a
- Führungsprisma
- 16
- langgestreckte prismatische Flächen
- 17
- Gleitleisten
- 18
- Gleitflächen
- 19
- Nutseitenwandungen
- 20
- Montageschrauben
- 21
- Richtung
- 22
- Anlageflächen
- 23
- Richtung
- 24
- Mittellinie
- 25
- Spalt
- 26
- Längskante
- 30
- T-förmiger Bereich
- 31
- T-förmige Nut
- 32
- schmaler Bereich
- 34
- T-förmiger Bereich
- 35
- stegartiger Bereich
- 36
- Abdeckscheibe
- 37
- Schraube
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2640318 B2 [0004]
- DE 2439217 A1 [0005]
- DE 2329324 B2 [0006]
- DE 19753549 C2 [0010]
- US 5101705 A [0011]
- EP 1197319 A1 [0012]
- DE 102007045703 A1 [0013, 0016]
- DE 102012014546 A1 [0019]
