DE3420423A1

DE3420423A1 - Vorrichtung zum montieren eines koerpers, insbesondere einer saeule oder einer buchse

Info

Publication number: DE3420423A1
Application number: DE19843420423
Authority: DE
Inventors: Åke Brunnegård; Erik Wilhelm Fristad Nilsson; Hans Ring
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1984-06-01
Publication date: 1984-12-13
Also published as: GB2141200B; ATA210583A; ES533232A0; ES8504351A1; JPS6069310A; JPH0535285B2; FR2547370B1; FR2547370A1; GB2141200A; DE8416745U1; GB8414704D0; IT8421329A0; DE3420423C2; US4589793A; SE8403008D0; AT384582B; SE8403008L; SE457553B; IT1196141B

Description

Anmelder: 1. Hans Ring

Furuvägen 14

S-513 OO Fristad

SCHWEDEN

• φ

2. Ake Brunnegard

Furuvägen 10 S-513 00 Fristad SCHWEDEN

3. Erik Wilhelm Nilsson Asbovägen 1

S-513 00 Fristad SCHWEDEN

Titel: Vorrichtung zum Montieren eines Körpers, insbesondere einer Säule oder einer Buchse

Vertreter: Patentanwälte

Dipl.-Ing. S. Schulze Horn M.Sc. Dr. H. Hoffmeister Goldstraße 36 44 00 Münster

it.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Montiervorrichtung der in der Einleitung von Anspruch 1 näher bezeichneten Art.

Vorbekannte Montiervorrichtungen für eine Säule und eine dazugehörige Buchse besitzen Festsetz flansche am Befestigungsteil der Säule bzw. der Buchse. Derartige Säulen und Buchsen finden insbesondere Anwendung bei Press- und Stanzmaschinen mit einem oberen und einem unteren Tisch zum Festsetzen von Press- und/oder Stanzwerkzeugen. Ein solches Werkzeug besitzt eine obere und eine untere Platte, an diesen befestigte Geräte, beispielsweise eine Stanze und eine Widerlage, sowie Säule und Buchse zum Führen der Bewegungen der beiden Werkzeughälften im Verhältnis zueinander. Eine jede solche Maschine erfordert wenigstens zwei Paare von jeweils einer Säule und einer Buchse zum Führen der Plattenbewegungen. Es ist sehr wichtig, dass die äussere Gleitfläche der Säule und die innere Fläche der Buchse parallel zueinander sind, und dass entsprechende Montagebohrungen den gleichen Zentrumabstand besitzen und im Verhältnis zueinander in der oberen und der unteren Platte zentriert sind. Ist dies nicht der Fall, so entstehen starke Biegungsbeanspruchungen an der Säule, starker Verschleiss von Säule und Buchse und in besonders ernsten Fällen bleibt die Säule in der Buchse stecken, so dass die Maschine eine komplette Arbeitsbewegung nicht auszuführen vermag. Verschleiss von Säule und Buchse sowie Biegungsbeanspruchungen und eventuelle Krümmung der Säulen bedeuten mit der Zeit verschlechterte Führung und damit verschlechterte Massgenauigkeit der mit der Maschine? mit Hilfe nines Work-

zeuges herzustellenden Einzelteile.

Heutzutage angewandte Kombinationen von Säule und Buchse besitzen oftmals verschiedene Aussendurchmesser. Dies bedeutet, dass die Bohrungen in der oberen bzw. unteren Platte verschiedenen Durchmesser haben müssen und daher in getrennten Arbeitsvorgängen herzustellen sind. Dies stellt grosse Anforderungen an die Herstellungspräzision, um den gleichen Zentrumabstand der Bohrungen in der oberen und der unteren Platte zu erzielen. Die nun verwandten Säulen und Buchsen bedingen folglich, dass die obere und die untere Platte jeweils für sich zu bearbeiten sind, dass grosse Anforderungen an die Präzision beim Einstellen der Platten zum Bearbeiten der Bohrungen, lange Herstellungszeit und die Notwendigkeit der Anwendung einer grossen Anzahl von Werkzeugen verschiedener Dimensionen erforderlich sind.

Die Platten für Press- und/oder Stanzwerkzeuge sind verschieden dick auf Grund verschiedener Presskräfte und/oder Dimensionen der herzustellenden Produkte. Ferner kann die Säulenlänge verschieden sein in Abhängigkeit von Hub und Plattenabstand am Anfang bzw. Ende eines Arbeitsvorganges.

Um den Verbraucherbedarf an Säulen und Buchsen für verschiedene Plattendicken, -abstände und Hübe zu decken, ist es daher Aufgabe der Hersteller und Distributöre, ein grosses Sortiment an Säulen und Buchsen verschiedener Arten herzustellen bzw. anzubieten.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher die Schaffung einer Montiervorrichtung für Säulen und Buchsen, welche die Anwendung von Säulen und Buchsen gleicher Dimensionen ermöglicht, Bearbeitung von Bohrungen in der oberen bzw. unteren Platte gleichzeitig in einem Vorgang erlaubt, kürzere Herstellungszeit bei der Werkzeugherstellung gestattet und ein geringeres Grössensortiment von Bearbeitungswerkzeugen für die Werkzeugherstellung erfordert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der

2420423

Schaffung von Säulen und/oder Buchsen, die für mehr als eine Plattendicke und/oder einen Plattenabstand bzw. eine Hublänge anwendbar sind.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss insbesondere durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Es sind zwei verschiedene Lösungen vorhanden, die doch beide auf dem gleichen Hauptprinzip bauen.

Eine erste Lösung beinhaltet eine ebene Festsetzscheibe, die in eine Nut eines Körpers eingesetzt ist, welcher seinerseits in eineBohrung einer Platte eingeführt ist. Die Nut steht in einem Winkel zu einer ebenen Fläche der Platte, wobei die Festsetzscheibe nach Einführen in die Nute mittels eines Bolzens angezogen wird, der in eine hierfür vorgesehene Gewindebohrung in der Platte einschraubbar ist.

Beim Anziehen der Festsetzscheibe zum flachen Anliegen an der ebenen Plattenfläche wird die Scheibe innerhalb der Nut gebogen, wobei sie eine Anlagelinie entlang der äusseren Nutbegrenzungskanten und eine zweite Anlagelinie in dem Bereich erhält, wo die Scheibenaussenkante an der entgegengesetzten Nutenseite anliegt. Diese Biegung der Scheibe ist wenigstens teilweise elastischer Art, so dass eine bleibende Fixierung erfolgt.

Genannter Nutenneigungswinke.1 beträgt vorzugsweise höchstens 10°, insbesondere 3 - 5° gegenüber genannter Plattenfläche. Ferner ist das Spiel der Festsetzscheibe in der Nut vorzugsweise gering, jedoch r,n grons, dasr. ein 1 ei cn tos und einfaches Einpassen stets g e w η h r L ο i π t. ο t i; > t.

Gemäss einer anderen er findungsqomäsisen Aus führungsf orrn verläuft genannte Nut parallel zu genannter ebenen Platten-

fläche, ist jedoch hier die Festsetzscheibe gekrümmt, beispielsweise in konischer oder wenigstens teilweise zylindrischer Form oder in einer beliebigen anderen unebenen Art. Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Festsetzscheibe in einem Winkel zu der ebenen Plattenfläche einführbar ist. Alsdann wird die Festsetzscheibe wie im vorhergehenden Fall angezogen zu im wesentlichen flachem Anliegen an der ebenen Plattenfläche, wobei die hierbei erfolgende Deformation sich wie im vorhergehenden Falle bis in die Nut hinein fortsetzt, so dass in deren Bereich Biegung und Fixierung verstärkt werden. Hierbei werden die Scheibenteile in der Nut derart gekrümmt, dass ein festes und sicheres spielfreies Verspannen erfolgt.

Natürlich lassen sich nicht-ebene Festsetzscheiben auf gleiche oder verschieden gewendete Art in

die Nut einführen, wo-bei gegebenenfalls unterschiedliche Uerspannungseigenschaften erhältlich sind.

Insbesondere bei Anwendung der Erfindung bei einer Säule und

einerzugehörigen Buchse kann es vorteilhaft sein, wenn wenigstens eines dieser Teile mehr als eine Festsetznut besitzt. Diese können gegebenenfalls unterschiedlicher Art sein. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Säule und/oder die Buchse gleichen Aussendurchmesser auf beiden Seiten der Nuten haben. Bei einer Buchse kann es ferner von Vorteil sein, wenn verschiedene Nuten verschieden weit von den betreffenden Enden angeordnet sind, so dass die Buchse in mehreren Höhenlagen gegenüber der Plattenebene festlegbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf beigefügte Zeichnungen näher beschrieben. In diesen Zeigen:

Fig. 1 und 2 Ausführungsformen mit ebenen Festsetzscheiben vor dem Anziehen,

Fin. 3 und 4 din gleichen Ausführungsformen nach Anziehen der Scheiben,

3 Λ 2 O 4 2 3

Fig. 5 und 6 Ausführungsformen mit gekrümmten Festsetzscheiben vor dem Anziehen,

Fig. 7 und 8 die Ausführungsformen nach Fig. 5 und 6 nach dem Anziehen,

Fig. 9 den Montageverlauf bei ebenen Festsetzscheiben,

Fig. 10 verschiedene Montagealternativen für eine Buchse mit Nuten,

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine gewisse Festsetzscheibenaus führungs form,

Fig. 12 die Ausführungsform gemäss Fig. 11 in einem Querschnitt und

Fig. 13 den Montageverlauf bei nicht-ebenen Festsetzscheiben .

Die Figuren 1 bis 8 zeigen Ausschnitte bei Montiervorrichtungen mit Nuten und Festsetzscheiben in unbelastetem bzw. angezogenem Zustand in verschiedenen Arten und Ausführungen. Deutlichkeitshalber sind Nutenneigung, Krümmung der Scheiben und Spiel zwischen Scheibe und Nut stark übertrieben gezeigt im Verhältnis zu tatsächlichen Ausführungen in der Praxis.

Fig. 1 zeigt einen Körper 1 (Säule oder Buchse),

welcher in eine Bohrung 4 in einer Platte 2

mit einer ebenen Fläche 3 eingeführt ist. Eine ebene Scheibe 5 ist in eine geneigte Nut 6 eingeführt, welche eine untere Begrenzungskante 7 besitzt mit einem spitzen Kantenwinkel im Verhältnis zur Ebene 3 und einer oberen Begrenzungskante 8 mit einem stumpfen Kantenwinkel auf der von der ebenen Plattenfläche weg gewendeten Nutenseite. Die Anlagefläche A der Festsetzscheibe 5 im Verhältnis zur Ebene 3 fällt hier mit der Begrenzungskante 9 der Bohrung 4 in den beiden Scheibenseitenbereichen zusammen.

Fig. 2 zeigt auf entsprechende Wnise, wie eine ebene Scheibe 5 in eine nach aussen zur ebon on P ] η L ton f'liinho geneigte Nut eingepasst ist. Die Scheibe 'j liegt in diiüsem Γ ο lie nuten-fern bei B auf Abstand von der ßegrenzungrskante 9 an der

Platte an.

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung gemäss Fig. 1 nach dem Anziehen eines Festsetzbolzens 10 in einer Bolzenbohrung Die Scheibe 5 erhält hierbei eine Anlagelinie C im Bereiche der unteren Nutenaussenkante und eine zweite Anlagelinie D auf der entgegengesetzen Nutenseite. Die Anlagelinie C befindet sich im Bereiche der spitzwinkligen Nutenbegrenzungswand. Die Festsetzscheibe 5 ist mit Vorspannung in der Nut 6 eingespannt und die Voraussetzung hierfür ist, dass das Spiel "a" zwischen der Scheibe 5 und der Nut 6 geringer ist als der Höhenunterschied "b" im Verhältnis zur ebenen Fläche der äusseren Begrenzungskante 8 der Nute und dem inneren Anlagepunkt D der Festsetzscheibe auf der gleichen Seite der Nute. Ferner wird deutlich, dass die Nutenkante mit spitzem Kantenwinkel 7 genau mit der Ebene 3 zusammenfällt.

Fig. 4 zeigt auf entsprechende Weise die Montiervorrichtung nach Fig. 2 nach dem Anziehen eines Bolzens 10 in der Bohrung 11. In diesem Falle ist die Anlagelinie C an der Nutenbegrenzungskante mit spitzem Kantenwinkel 7 auf der der Ebene 3 abgewandten Scheibenseite gelegen. Die Voraussetzung ist auch hier, dass das Spiel "a" zwischen der Scheibe 5 und der Nut 6 geringer ist als der Höhenunterschied "b" im Verhältnis zu der ebenen Fläche 3 der äusseren Nutenbegrenzung und dem inneren Anlagepunkt D der Festsetzscheibe 5 auf der gleichen Nutenseite. Wie aus der Figur hervorgeht, wird sich die Begrenzungskante der Nute mit stumpfem Winkel 8 in diesem Falle unterhalb der Ebene 3 der Platte befinden. Bestimmend für die Axiallage des Körpers 1 in der Bohrung 4 ist die Oberfläche der Festsetzscheibe 5 und die Begrenzungskante der Nute mit spitzem Kantenwinkel 7. Bei Anwendung von mehreren Festsetzscheiben mit verschiedenen Dicken wird die dickste Scheibe für die Axiallage des Körpers bestimmend sein. Die Nutenkante mit spitzem Winkel 8 wird sich unter der Fläche 3 der

Platte befinden mit einem Abstand, der wenigstens angenähert der gleiche ist wie das Spiel "a".

Wie aus dem Vorhergesagten hervorgeht, wird die Nutenkante 7 mit spitzem Kantenwinkel für den Körper 1 stets lagenbestimmend sein.

Fig. 5 zeigt eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform, bei der eine gekrümmte Festsetzscheibe 15 in eine gerade Nut 16 mit einer unteren Begrenzungskante 17 zunächst der ebenen Fläche 3 und einer oberen Begrenzungskante 18 auf Abstand von dieser Fläche eingesetzt ist. Die Scheibe 15 hat ihre konvexe Seite 19 von der Fläche 3 abgewendet, wobei die Anlagekante A der Scheibe sich im Bereiche der Begrenzungskante 9 der Bohrung 4 befindet.

Fig. 6 zeigt auf entsprechende Weise, wie eine gekrümmte Scheibe 15 mit ihrer konkaven Seite 19 der Fläche 3 zugewandt eingeführt ist. Die Anlagelinie B der Scheibe an der Fläche 3 befindet sich hierbei auf Abstand von der Begrenzungskante 9.

Fig. 7 zeigt eine Festsetzvorrichtung gemäss Fig. 5 nach Anziehen eines Bolzens 10. Hierbei wird die Festsetzscheibe mit Vorspannung in der Nut 16 liegen mit einer Anlagelinie C entlang der unteren Begrenzungskante 17 der Nut und einer zweiten Anlagelinie D, wobei die Aussenkante 21 der Scheibe auf der entgegengesetzten Seite der Nut 16 anliegt. Die untere Begrenzungskante 17 befindet sich hierbei in Höhe der Begrenzungskantn 9 der Bohrung.

Fig. 8 zeigt auf entsprechende Woino die Mont.i ervor ri cht u η g gemäss Fig. 6 nach a η g e ζ ο cj ο η e m (lolzen 10, w ο b ο i die Festsetzscheibe 15 mit Vorspannung in dor Nut ] f> eingespannt ist mit einer Anlagelinie C entlang dor oberen Begrenzungskante 18 der Nut und einer zweiten Anlagelinie D im Bereiche der Anlage einer Aussenkante 21 der

3Λ20423

Scheibe an der entgegengesetzten Nutenseite. In diesem Fall wird sich die untere Begrenzungskante 17 der Nut unterhalb der Ebene 3 befinden. Die Scheibe 15 kann eventuell auf der vor Körper 1 gewendeten Seite eine Restbiegung besitzen mit einem Hohlraum 22 zwischen der Scheibe und der Ebene 3.

Bei einer erfindungsgemassen Vorrichtung mit gebogenen Festsetzscheiben ist die konvexe Scheibenseite bestimmend für die Axiallage des Körpers 1. Ist die konvexe Seite der Ebene 3 zugewandt, so wird diese in einer Ebene mit der unteren Begrenzungsseite 17 der Nut zu liegen kommen. Ist die konkave Seite 20 der Ebene 3 zugewandt, so wird die obere Begrenzungsseite 18 der Nute sich auf einem Abstand von der Ebene 3 befinden, welche der Dicke der Scheibe 15 entspricht. Bei verschieden dicken Scheiben wird die dickste lagenbestimmend sein.

Die Ausführungsformen gemäss Fig. 5-8 beziehen sich zunächst auf eine Scheibe teil-zylindrischer Form. Aber auch anders gebogene Scheiben sind denkbar, z.B. teil-sphärisehe. Die Fostsetzverhältnisse können dabei komplizierter sein und beigewissen Formen gebogener Scheiben kann es notwendig sein, den Bolzen 10 mit einem Spezialschlüssel anzuziehen, so dass die Scheibe nicht zu stark zusammengepresst wird und unerwünschtes Spiel entsteht.

Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, wobei der Körper 1 aus einer Säule 23 und die Platte 2 aus einer unteren Platte 24 einer Press- und/oder Stanzmaschine besteht. Die Säule 23 besitzt zwei Schrägnuten 6. Die obere Reihe Ausschnittvergrösserungen zeigt den Montageverlauf Schritt für Schritt bei nach oben geneigten Schrägnuten und die untere Bildreihe zeigt den Montageverlauf bei nach unten geneigten Nuten.

Fig. 10 zeigt einen Körper 1 in Form einer Buchse 25, die einer Säule 23 angehört, welche in eine Platte 2 eingepasst ist, beispielsweise eine obere Platte 26 einer Press-

/11-

J /, IU /. 2

und/oder Stanzmaschine. Die obere Ausschnittvergrösserung zeigt eine Schrägnut 6, die in dnr einen Richtung geneigt ist, während die untere Ausschnittvergrösserung in die andere Richtung geneigte Nuten zeigt.

Fig. 11 und 12 zeigen eine Draufsicht bzw/, einen Querschnitt einer Festsetzscheibe 5. Wie ersichtlich ist die Aussenkante der Festsetzscheibe kreisförmig gebogen und kann somit der Bodenkontur einer Nut 6 in einem zylindrischen Körper 1 folgen.

Fig. 13 zeigt auf entsprechende Weise wie Fig. 11, wie eine Säule 23 in einer unteren Platte 24 mit Hilfe einer gekrümmten Festsetzscheibe 15 befestigt ist, welche in eine von zwei ebenen Nuten 16 eingeführt ist. In Fig. 11 und 13 besitzt der obere Teil 27 der Säule geringeren Durchmesser als der Festsetzteil 28, was die Anwendung einer Buchse 25 mit dem gleichen Aussendurchmesser wie der Befestigungsteil 28 gestattet. Auf diese Weise kommt man dem vorgenannten Wunsche nach, die obere und die untere Platte gleichzeitig bearbeiten zu können und auf diese Weise genau den gleichen Zentrumabstand zwischen den Löchern in der oberen und der unteren Platte und genau die gleiche Grosse der Bohrungen 4 zu erhalten.

Um eine gute Führung zu erhalten, insbesondere in Bezug auf die Säule, sollen die Masstoleranzen zwischen dem Befestigungsteil 28 der Säule und der Bohrung 4 recht genau sein. Natürlich soll erstrebt werden, dass die Festsetzscheiben wenigstens etwa gleicher Art und Ausführung sind, um gleichbleibende Eigenschaften in allen Festsetzbereichen zu gewährleisten.

Der Erfindung ist nicht auf die hier gezeigten und beschriebenen Aüsführungsbeispiele begrenzt, nonder lässt sich im Rahmen des Er f indungsgedankenr; bzw. folgender Ansprüche beliebig abändern und ergänzen. Γ π :> <;i noch qr.-nnnnt, da;; 3 unter Umständen eine F c s t s e t ζ s c h ei b ο ausreicht, ober

gewöhnlich zwei bis sechs angewandt werden.

Bevorzugt besitzen die Festsetzscheiben Anwendungsindi katoren, welche eine richtige Anbringung gewährleisten und insbesondere eine unerwünschte Anbringung unmöglich machen.

Claims

P A 1 E N T AN S PR U E C HE

1. Vorrichtung zum Montieren eines Körpers (1), vorzugsweise einer Säule (23) oder einer Buchse (25), in einer Bohrung (4) einer Platte (2, 24, 26) mit einer ebenen Fläche (3) mit Hilfe eines vom Körper (1, 23, 25) abragenden Vorsprunges, der an genannter Ebene (3) anliegt und mittels Bolzen oder dergleichen (10) festgehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Vorsprung von einer Festsetzscheibe (5 bzw. 15) gebildet ist, die in eine Nut (6 bzw. 16) im Körper eingesetzt ist, wobei die Nut und/oder die Scheibe wenigstens vor Anziehen des zugehörigen Bolzens eine geneigte Lage im Verhältnis zur Ebene (3) einnimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Festsetzscheibe in angezogener Lage unter Vorspannung in der Nut (6 bzw. 16) eingespannt ist mit einer Anlagelinie (C) entlang einer der Begrenzungskanten (7, 8 bzw. 17, 18) der Nut und einer zweiten Anlagelinie (D), wo die Aussenkante (12 bzw. 21) der Scheibe auf der entgegengesetzten Seite der Nut anliegt, und/oder dass der Körper (1, 23, 25) mit mehr als einer Nut versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Nut (6), welche im Verhältnis zu der Plattenebene (3) geneigt ist mit vorzugsweise nicht mehr als 10°, insbesondere 3 - 5°, und in diese Nut eingeführte ebene Festsetzscheiben (5).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiel (a) zwischen der Festsetzscheibe und der Nut geringer ist als der llöhcuHintorschi ed (b) im Verhältnis zur Pl atten ebene (3) der äutiseren Begrenzung (8). der Nut (6) und der inneren

Anlagelinie (D) der F e s t s e t ζ κ c h ο i b κ auf der gleichen Nutenseite .

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e -

k e η η ζ e i c h η e t, d a s ο die Nut (6) nach innen geneigt ist unter die Ebene (3) der Platte (2).

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Nut (16) welcher zur platten Ebene (3) parallel ist, sowie durch Festsetzscheiben (15) gekrümmter Form, beispielsweise konischer, wenigstens teilweise zylindrischer oder sphärischer oder anders gekrümmter.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 , d a d u r c h g e kennzeichnet, dass die Festsetzscheiben (15) mit Anbringungsindikatoren versehen sind, insbesondere solchen, die eine unerwünschte Anbringung unmöglich machen.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass· die Festsetzscheiben (5 bzw. 15) so ausgeführt sind, dass deren Aussenkante (12 bzw. 21) dem Boden der Nut (6 bzw. 16) folgt.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (1) in an sich bekannter Weise zylindrisch ist und in eine zylindrische Bohrung (4) eingepasst ist und den gleichen Aussendurchmesser auf beiden Seiten der Nut bzw. Nuten (6 bzw. 16) besitzt.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d a s s der Körper (1) in an sich bekannter Weise eine Säule (23) ist oder eine hierzu gehörende Bu ehr. ο (25) mit dem gleichen Aussendurchmesser win dnr Be f erst i qungsste i I (28) der Säule.