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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 das 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 um 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.
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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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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 ist die Schieberführung zwischen Schieberkörper und Schieberbett als Prismenführung oder Flachführung ausgebildet, wobei zudem ein Führungssteg mit prismatischem oder schwalbenschwanzförmigem Querschnitt in einer Nut mit entsprechendem Querschnitt und dem Steg lagernden Gleitelementen des jeweiligen anderen korrespondierenden Schieberbauteils gelagert ist. Ergänzend zu der prismenförmigen bzw. schwalbenschwanzförmigen Ausführung ist erfindungsgemäß das Führungsspiel durch das Zusammenspiel von zumindest zwei schrägen Flächen zwischen einem Gleitelement und dem dieses lagernden Schieberbetts einstellbar. Hierfür kann zudem ein gesondertes Gleitelement vorgesehen sein.
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Im Einzelnen wird diese Führung bei einer bekannten Schieberbaugruppe, welche aus Treiber, Schieberteil bzw. Schieberkörper und Schieberbett besteht, angewendet, wobei das Schieberteil im Schieberbett gleitend gelagert ist. Zwischen dem Treiber und dem Schieberteil sind Gleitpaarungen angeordnet.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Einstellung des Führungsspiels mittels eines gesonderten Bauteils zumindest gesichert, gegebenenfalls auch vorgenommen. Dieses Bauteil wird in einer Einstellrichtung mechanisch auf das Gleitelement und/oder die Gleitelemente, welche die schräge Fläche oder die schrägen Flächen aufweisen, einwirken gelassen. Hierbei kann das Bauteil einerseits einen für die vorgenommene Einstellung spezifizierten Abstand zwischen einem feststehenden Teil des Schieberkörpers und/oder Schieberbetts einerseits und der verstellbaren Gleitfläche andererseits darstellen.
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Darüber hinaus kann erfindungsgemäß das Bauteil selbst keilartig oder keilförmig mit einer Schräge ausgebildet sein, welche mit einer korrespondierenden schrägen Fläche der zu verstellenden Gleitfläche, die Gleitfläche verschiebend zusammenwirkt. In diesem Fall ist für das Bauteil ein Betätigungsmittel vorgesehen, mit welchem das Bauteil in einfacher Weise von außen, die Gleitfläche betätigend, verstellt werden kann. Dies ist insbesondere eine Stellschraube, mit welcher auf das Bauteil, dieses bewegend, relativ zur Gleitfläche eingewirkt werden kann.
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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 eine Gleitfläche und am Schieberbett zumindest ein Gleitelement ausgebildet ist.
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Das Gleitelement ist keilartig mit einer Schräge ausgebildet. Diese Schräge ist hierbei an der nutseitigen kurzen Fläche eines L-förmigen Gleitelements ausgebildet, wobei die Nut mit einer korrespondierenden keilartigen Fläche, insbesondere einer korrespondierenden schrägen Fläche ausgebildet ist.
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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 bzw. Gleitelemente auch eine Justierung des Schieberbetts zum Schieberkörper erzielt werden.
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Die Erfindung betrifft einen Werkzeugschieber, insbesondere Keiltrieb, zumindest umfassend ein Schieberbett und ein Schieberteil, wobei das Schieberteil am Schieberbett gleitend mit einer Prismenführung angeordnet ist und eine Nut und ein in die Nut ragender Führungssteg vorgesehen sind, wobei zwischen dem Führungssteg und der Nut zumindest ein Gleitelement vorgesehen ist, wobei ein vom Schieberteil abnehmbarer Treiber vorhanden ist und zwischen dem Schieberteil und dem Treiber in aufgesetztem Zustand ebenfalls ein Führungssteg aus schräggestellten Elementen des Schieberkörpers und korrespondierenden schrägen Flächen des Treibers besteht, wobei zwischen dem Schieberbett und dem Schieberkörper ein Führungssteg oder Flachführung derart ausgebildet ist, dass Gleitelemente des Schieberbetts und korrespondierende Gleitelemente des Schieberkörpers mit Bezug auf eine x-Achse geneigt bei einem Führungssteg oder senkrecht bei einer Flachführung angeordnet sind, wobei das Gleitelement zur Nut hin eine keilartige, angeschrägte Fläche besitzt, mit der es auf einer entsprechenden Fläche der Nutwandung aufliegt und die korrespondierende Nutwandung über eine korrespondierende keilartige Anschrägung verfügt, so dass ein axiales Verschieben des Gleitelements entsprechend einer Längsachsenrichtung einen Spalt zwischen Führungssteg und Gleitelement verringert oder vergrößert.
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Die Erfindung betrifft ferner einen Werkzeugschieber, wobei die Gleitelemente L-förmige Gleitleisten oder Gleitplatten sind, welche zur Nutmitte hin weisende Flächen besitzen, mit denen sie einen Zwischenraum zwischen sich begrenzen und zum Schieberkörper hin Gleitflächen besitzen, ausgebildet sind, wobei sich symmetrisch zur Hochachse das Führungsteil oder der Führungssteg nach oben in die Nut hinein erstreckt, wobei der Führungssteg langgestreckte Flächen besitzt, mit denen er an den Flächen der L-förmigen Gleitleisten anliegend ausgebildet ist.
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Zudem betrifft die Erfindung einen Werkzeugschieber, wobei der Führungssteg als langgestrecktes schienen- oder stegartiges Bauteil ausgebildet ist, wobei sich der Führungssteg prismatisch bzw. schwalbenschwanzförmig erweiternd in dem in die Nut hineinragenden Bereich ausgebildet ist, wobei ein Führungssteg oder eine Schwalbenschwanzführung ausgebildet wird, welches in der Nut lagert, wobei der Steg mit prismatischen Flächen an korrespondierenden Flächen der Gleitleisten in der Nut gelagert ist.
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Die Erfindung betrifft auch einen Werkzeugschieber, wobei ein Passstück vorhanden ist, welches zwischen einer Wandung des Schieberbetts und einer Wandung des Gleitelements eingesetzt ist und eine definierte Position des Gleitelements hält.
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Weiter betrifft die Erfindung einen Werkzeugschieber, bei dem das Passstück mit einer Schraube am Schieberbett oder dem Gleitelement angeordnet ist.
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Zudem betrifft die Erfindung einen Werkzeugschieber, wobei das Passstück zumindest eine keilartige schräge Fläche besitzt, die mit einer schrägen Fläche des Schieberbetts oder einer schrägen Fläche des Gleitelements als Keilantrieb zum Verschieben des Gleitelements korrespondiert.
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Die Erfindung betrifft auch einen Werkzeugschieber, bei dem das Passstück keilartige schräge Flächen besitzt, die sowohl mit einer schrägen Fläche des Schieberbetts als auch mit einer schrägen Fläche des Gleitelements als Keilantrieb zum Verschieben des Gleitelements korrespondiert.
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Weiter betrifft die Erfindung einen Werkzeugschieber, wobei zum Einstellen des Führungsspiels das Passstück zwischen einer Kante bzw. Fläche des axial vor oder hinter der Gleitleiste befindlichen Schieberbetts angeordnet. Diese Kante bzw. Fläche von einer Stirnfläche der Gleitleiste beabstandet.
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Die Erfindung betrifft ferner einen Werkzeugschieber, bei dem das Passstück, um es an seinem Ort zu halten, mit einem Festlegungsteil die Kante bzw. Fläche zum Schieberbett hin überkragt, insbesondere im Bereich eines hierfür gebildeten Absatzes und dort mittels einer Schraube festgelegt ist, die sowohl das Passstück durchgreift und nun das Material des Schieberbetts eingeschraubt ist, wodurch der axiale Abstand zwischen der Kante und der Kante festgelegt ist.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das Passstück zwischen den Kanten angeordnet, wobei das Passstück zwischen den Kanten beweglich angeordnet ist und der überkragende Bereich und die Stufe beabstandet sind, so dass durch Einschrauben der Schraube das Passstück in den Bereich zwischen die Kanten hinein drückbar angeordnet ist, wobei die gleitleistenseitige Kante bzw. Fläche des Passstücks mit einer Anschrägung derart versehen ist, dass sich das Passstück sich erweiternd ausgebildet ist und/oder die Kante der Gleitleiste mit einer korrespondierenden Schräge derart versehen ist, dass beim Hereindrücken des Passstücks in den Bereich zwischen den Kanten die Gleitleiste verschoben wird, wodurch das Führungsspiel verringert wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besitzt zum Zwecke des Bewegens des keilförmigen Passstücks bzw. Keils in den keilförmigen Spalt zwischen den Flächen des Schieberbetts und der Gleitleiste hinein und aus diesem heraus, der Keil eine Abkröpfung, welche am Keil derart angeordnet ist, dass das freie Ende der Abkröpfung sich im Bereich des Materials des Schieberbetts oder der Gleitleiste befindet und von einer Schraube durchgriffen wird, welche in der Abkröpfung drehbar gelagert ist, wobei die Schraube mit ihrem Schraubenkopf und/oder mit einer entsprechenden Einrichtung auf den Keil derart einwirkt, dass ein Einschrauben der Schraube in das Schieberbett oder die Gleitleiste den Keil in den Spalt hineinbewegt bzw. herausbewegt.
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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: den Stellzustand nach 5 in einer Ansicht von der Rückseite;
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7: eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkzeugschiebers mit einer weiteren Ausführungsform der Einstellung der Gleitleisten;
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8: das Schieberbett in einer Ansicht nach 7 von der Rückseite, den Verstellmechanismus in geschlossenem Zustand zeigend;
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9: eine weitere teilgeschnittene Ansicht des Werkzeugschiebers nach 7;
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10: eine Ansicht nach 9 auf die Rückseite des Werkzeugschiebers in einem offenen Zustand;
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11: den erfindungsgemäßen Werkzeugschieber mit einem Passstück zum Festlegen der Gleitleiste;
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12: den Werkzeugschieber nach 11 in einer Detailansicht entsprechend der Schnittlinie A-A;
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13: eine weitere Ausführungsform des Passstücks in einem Werkzeugschieber nach 11 mit einer Stellschräge;
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14: einen Werkzeugschieber in abgehobenem Zustand mit unten liegendem Treiber, wobei die Prismenführung in nicht festgelegtem Zustand mit Spaltmaßen vorliegt;
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15: der Werkzeugschieber nach 11 in zusammengefahrenem Zustand, wobei der fertigungsbedingte Versatz über die Spaltmaße und die Zentrierung auf dem Treiber eingestellt ist;
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16: der Werkzeugschieber nach 11 in zusammengefahrenem Zustand mit festgelegten Spaltmaßen nach dem Einstellen des Führungsspiels über die einstellbaren Leisten;
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17: einen Schieber mit Deckleistenführung nach dem Stand der Technik;
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18: einen Schieber mit Säulenführung nach dem Stand der Technik;
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19: einen Schieber mit Klammerführung nach dem Stand der Technik;
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20: einen Schieber mit Schwalbenschwanzführung nach dem Stand der Technik.
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Ein erfindungsgemäßer Werkzeugschieber 1 besitzt ein Schieberbett 2, einen Schieberkörper bzw. ein Schieberteil 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 5 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 5 hineinerstrecken.
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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 divergierende Flächen 11, mit denen sie einen prismatischen Zwischenraum zwischen sich begrenzen.
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Zu den die Nut 5 seitlich begrenzenden Wandungen 19 hin und an diesen anliegend besitzen die L-Schenkel 9 Gleitflächen 22. Die Flächen 22 verlaufen bezogen auf die Dicke der L-Schenkel 9 zwischen der Nutseitenwandung 19 entlang der Längserstreckung der L-förmigen Gleitleisten 8 schräg, sodass die L-Schenkel 9 keilartig oder keilförmig ausgebildet sind. Diese Schräge bzw. Keilform verläuft hierbei mit einem Winkel von 1° bis 5°. Die Nutseitenwandungen 19 sind in korrespondierender Weise mit einer bezogen auf die Längserstreckung Schräge ausgebildet, sodass ein Verschieben der Gleitleisten 8 entsprechend der Längsrichtung die Flächen 11 mehr oder weniger zur Nutmitte hin bewegt.
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Zum Schieberkörper 3 hin besitzen die L-förmigen Gleitleisten Gleitflächen 12, welche eben und bezüglich einer gezeigten X-Achse 13 senkrecht ausgebildet sind.
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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.
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Symmetrisch zur Hochachse erstreckt sich zwischen den Gleitleisten 14 ein Führungssteg 15, der insbesondere als Führungsprisma oder Schwalbenschwanz ausgebildet ist, nach oben in die Nut 5 hinein. Der Führungssteg 15 besitzt dabei langgestreckte prismatische Flächen 16, mit denen es an den Flächen 11 der L-förmigen Gleitleisten 8 anliegt.
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Dem Treiber zugewandt besitzt der Schieberkörper 3 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 gebracht 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 Führungssteg 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. Die Nutseitenwandungen 19, die sich vom Nutboden erstrecken, verlaufen konvergierend und bilden somit eine Schwalbenschwanznut. Die die Nut 5 begrenzenden Flächen 7 konvergieren voneinander. 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 der Führungssteg 15 bzw. schwalbenschwanzförmige Teil des Führungsstegs 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 in etwa gleichen Winkel ein wie die Flächen 9, 12 und stehen im gezeigten Beispiel in etwa senkrecht aufeinander.
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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 der Führungssteg 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 Führungsstegs 15. Bezogen auf die Längserstreckung bzw. die Richtungen 21 verlaufen daher die Anlageflächen 22 der L-Schenkel 9 der L-förmigen Gleitleisten analog zur ersten Ausführungsform 8 keilartig bzw. keilförmig. 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 19 der Nut 5 gerichtet.
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Ein Verschieben entlang der Richtung 21 bewirkt somit, dass aufgrund der schrägen Flächen 22, 19 der Abstand zwischen den Flächen 11 der L-Schenkel 9 und den Flächen 16 des Führungsstegs 15 verringert bzw. beseitigt wird. Hierbei können sowohl beide Gleitleisten 8 als auch nur eine Gleitleiste 8 bewegt werden.
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Da dies gleichzeitig auch eine Annäherung der Gleitleisten bzw. Entfernung der Gleitleisten in Querrichtung, d. h. der Richtung 23, bewirkt, müssten hierbei die Langlöcher 10 jedoch so ausgebildet sein, dass eine schwimmende Lagerung auch in Richtung 23 um die Schrauben 20 herum ermöglicht wird.
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Um die Gleitleisten 8 an den Führungssteg 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.
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Um eine entsprechende Einstellung des Führungsspiels von außen festzulegen (11, 12), ist erfindungsgemäß ein Passstück 40 vorgesehen. Das Passstück 40 ist zwischen einer Kante bzw. Fläche 41 des axial vor oder hinter der Gleitleiste 8 befindlichen Schieberbetts 2 angeordnet und diese Kante bzw. Fläche 41 ist von einer Stirnfläche 42 der Gleitleiste 8 beabstandet. Um das Passstück 40 an seinem Ort zu halten, überkragt das Passstück mit einem Festlegungsteil 43 die Kante bzw. Fläche 41 zum Schieberbett 2 hin, insbesondere im Bereich eines hierfür gebildeten Absatzes 44, und ist dort mittels einer Schraube 45, 55 festgelegt, die sowohl das Passstück 40 durchgreift und in das Material des Schieberbetts 2 eingeschraubt ist. Der axiale Abstand zwischen der Kante 41 und der Kante 42 kann somit festgelegt werden, so dass die Position der Schrauben 20 innerhalb der Langlöcher 10 festliegt. Um unterschiedliche Abstände je nach Stellposition zwischen den Schrauben 20 und den Langlöchern 10 festzusetzen, können die Passstücke zwischen den Kanten 41, 42 unterschiedliche Weiten besitzen.
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Dies bedeutet, dass nach dem Verstellen und Festlegen der Gleitleiste 8 über die Schrauben 20, die in den Langlöchern 10 ruhen, zur Sicherung dieser Einstellung ein passendes Passstück 40 eingesetzt wird.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung (13) ist das Passstück ebenfalls zwischen den Kanten 41, 42 angeordnet, ist jedoch zwischen den Kanten 41, 42 insofern beweglich angeordnet, dass der überkragende Bereich 43 und die Stufe 44 zueinander derart beabstandet sind, dass durch Einschrauben der Schraube 45 das Passstück 40 von außen gesehen tiefer in den Bereich zwischen den Kanten 41, 42 hineingedrückt werden kann. Zusätzlich ist die gleitleistenseitige Kante bzw. Fläche 46 des Passstücks 40 mit einer Anschrägung derart versehen, dass sich das Passstück 40 nach außen hin erweitert. Die Kante 42 der Gleitleiste 8 ist mit einer korrespondierenden Schräge derart versehen, dass beim Hereindrücken des Passstücks 40 in den Bereich zwischen den Kanten 41, 42 die Gleitleiste 8 in Richtung des Pfeils 47 bewegt wird. Vorzugsweise ist die Richtung 47 auch die Richtung, mit der das Führungsspiel verringert wird. Hierdurch kann durch Einschrauben der Schraube 45 in das Schieberbett 2 das Passstück 40 in den Bereich zwischen den Kanten 41, 42 hineingeschraubt werden und damit die Gleitleiste 8 entsprechend in eine Richtung zu weniger Führungsspiel hin verschoben werden. Hierbei ist von Vorteil, dass durch das Einschrauben des Passstücks von außen, welches relativ leicht zu bewerkstelligen ist, die Verstellung bzw. Einstellung des Führungsspiels leicht möglich ist.
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Selbstverständlich ist es auch möglich eine dem Schieberbett zugewandte Kante 48 des Passstücks 40 mit der entsprechenden Schräge auszubilden und dementsprechend die Kante 41 am Schieberbett mit einer korrespondierenden Schräge, die in gleicher Weise wirkt wie die erste Ausführungsform, auszubilden.
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Insbesondere bei einem schrägen Einbau der Gleitleisten 8 sind die Schrauben 45 von außen gegen Beschädigung hinter die Außenfläche des Schieberbetts 2 zurückgesetzt und trotzdem insbesondere mit einem Winkelschlüssel oder dergleichen Werkzeugen gut zu erreichen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (7 bis 10) folgt die Verstellung in anderer Weise. Bei dieser Ausführungsform sind ggf. die Flächen 19 der Nut 5 bzw. des Schieberbetts 2 und/oder die Fläche 22, welche zur Wandung 19 weist, mit einer Schräge ausgebildet. Wenn beide Flächen 19, 22 schräg ausgebildet sind, ist die Ausbildung der Schrägen derart, dass sie gleichsinnig ist, d. h. die Flächen voneinander divergieren bzw. konvergieren und einen keilförmigen Zwischenraum zwischen sich begrenzen.
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Um den Abstand zwischen der Gleitfläche 11 und einem zwischen den Gleitflächen 11 gelagerten Führungssteg 15 mit Gleitflächen 16 einzustellen, wird bei dieser Ausführungsform ein korrespondierendes keilförmiges Passstück eingesetzt, welches je nach Ausführung entweder eine schräge Fläche 64 zur Wandung 22 hin oder eine schräge Fläche 65 zur Wandung 19 hin oder zwei schräge Flächen 64, 65 zu schrägen Wandungen 19, 22 hin besitzt. Dieser Keil liegt dementsprechend an diesen Wandungen 19, 22 an und erstreckt sich zwischen die Gleitleiste 8 und die Nut 5.
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Wird dieser Keil 60 entsprechend einer Bewegungsrichtung 61 in den Spalt zwischen den Flächen 19, 22 hinein- oder herausbewegt, wird dementsprechend die Gleitleiste 8 zur Gänze entweder in Richtung einer Nutmitte 62 bewegt oder entsprechend jeweils den Richtungen 23 von dieser weg bewegt.
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Um das keilförmige Passstück bzw. den Keil 60 in den Spalt hinein- und aus diesem heraus bewegen zu können, besitzt der Keil 60 eine Abkröpfung 63, welche am Keil derart angeordnet ist, dass das freie Ende der Abköpfung 63 sich im Bereich des Materials des Schiebers und hier insbesondere im Bereich des Schieberbetts 2 befindet. Der abgekröpfte Bereich 63 wird von einer Schraube 66 durchgriffen, welche in der Abkröpfung 63 drehbar gelagert ist. Diese Schraube 66 wirkt mit ihrem Schraubenkopf oder mit einer entsprechenden Einrichtung auf den abgekröpften Bereich 63, sodass ein Einschrauben der Schraube 66 in das Schieberbett 2 (8) den Keil in den Spalt zwischen den Flächen 19, 22 hinein bewegt und ein Herausdrehen der Schraube den Keil 60 wieder heraus bewegt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Schraube 66 nicht im Schieber, insbesondere im Schieberbett 2, sondern direkt in den Gleitplatten 8 eingeschraubt, was letztlich beim Ein- und Ausschrauben zum gleichen Ergebnis führt.
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Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass durch die von außen einstellbaren und verschiebbaren Gleitleisten eine einfache, jedoch sehr zuverlässige und robuste Verstellmöglichkeit mit guter Erreichbarkeit selbst in sehr engen Einbausituationen erreicht wird, wobei zum Einstellen nicht der gesamte Schieber demontiert werden muss, sondern das Einstellen der Passstücke mit den entsprechenden Schrauben hierfür ausreicht. Bei der Erfindung ist zudem von Vorteil, dass durch die einstellbaren Gleitleisten und deren L-förmige Form einerseits und den prismatischen Führungssteg 15 auf der anderen Seite eine sehr kompakte, aber auch sehr stabile Führung des Schieberkörpers 3 im Schieberbett 2 erzielt wird und zudem in einfacher Weise geringste Toleranzen einstellbar sind.
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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
- Führungssteg
- 16
- langgestreckte prismatische Flächen
- 17
- Gleitleisten
- 18
- Gleitflächen am Treiber
- 19
- Nutseitenwandungen
- 20
- Schrauben
- 21
- Verstellrichtung
- 22
- Anlageflächen
- 23
- Richtung
- 24
- Mittellinie
- 25
- Spalt
- 40
- Passstück
- 41
- Kante/Fläche
- 42
- Stirnfläche/Kante
- 43
- Festlegungsteil
- 44
- Absatz
- 45
- Schraube
- 46
- Kante/Fläche
- 47
- Pfeilrichtung
- 48
- Kante
- 55
- Schraube
- 60
- Keil
- 61
- Bewegungsrichtung
- 62
- Nutmitte
- 63
- Abkröpfung
- 64
- schräge Keilfläche
- 65
- schräge Keilfläche
- 66
- Schraube
