DE4312758B4

DE4312758B4 - Pressenführungsgestell

Info

Publication number: DE4312758B4
Application number: DE4312758A
Authority: DE
Inventors: Nobuo Enomoto; Toshio Wada; Kazuyoshi Umeya; Kazuo Yamada; Koki Okanda
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 1992-04-20
Filing date: 1993-04-20
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2013-04-21
Also published as: KR960003892B1; GB2266351A; US5329801A; KR940005335A; GB2266351B; DE4312758A1; GB9308097D0; TW211541B

Abstract

Pressenführungsgestell, aufweisend:
Eine Führungsstange (1) mit einer äußeren Oberfläche, in der mindestens zwei Nuten (101) entlang ihrer Achse (106) gebildet sind und die jeweils zwei flache, einen Winkel von 90° zwischen sich einschließende Oberflächen (102, 103), aufweisen,
ein Käfig mit einem Kreuzrollenlager (3),
und eine Führungshülse (5) mit einer inneren Oberfläche, auf der mindestens zwei Nuten (401) entlang ihrer Achse gebildet sind, die jeweils zwei flache, einen Winkel von 90° einschließende Oberflächen (402, 403) aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Pressenführungsgestell. Diese dienen zur Verwendung in einem Stanzverfahren, einem Biegeverfahren, einem Ziehverfahren, einem Prägeverfahren, einem Schmiedeverfahren, einem Gummiprägeverfahren, einem Formprägeverfahren, einem Druckgußerfahren, einem Pulverformverfahren oder dergleichen.
In einem Pressenführungsgestell werden obere und untere Stempel durch Hilfsmittel in Form von Führungsstangen, einem Käfig und Führungshülsen relativ zueinander senkrecht verschoben, um einen Stanzprozeß zu verrichten.

Üblicherweise wird ein Kugelkäfig, wie in 23 gezeigt, allgemein als der oben erwähnte Käfig genutzt. Der Kugelkäfig hat ein im wesentlichen zylindrisch geformtes Plastikgehäuse 601, in dem mehrere Kugel-Wälzkörper 602 drehbar gehalten werden. Da die Dicke des Gehäuses 601 kleiner ist als der Durchmesser der Kugel-Wälzkörper 602, ragen die Kugel-Wälzkörper durch die Innenseite des Gehäuses, um einen Kontakt mit einer Führungsstange herzustellen, während das Gehäuse keinen Kontakt mit der Führungsstange hat. Genauso stellen die Kugel-Wälzkörper einen Kontakt mit der Führungshülse her, welche die Außenseite des Kugelkäfigs umgibt. Wenn die Kugel-Wälzkörper gedreht werden, werden die Führungsstange, der Kugelkäfig und die Führungshülse relativ zueinander verschoben.

Die übliche Führungsstange ist zylindrisch mit einem etwas kleineren äußeren Durchmesser als der innere Durchmesser des Käfigs. Weiterhin ist die übliche Führungshülse zylindrisch mit einem inneren Durchmesser der etwas größer ist als der äußere Durchmesser des Käfigs. Zwischenräume zwischen den Kugel-Wälzkörpern, der Führungsstange und der Führungshülse sind mit Gleitmittel gefüllt, wie z.B. Schmierfett, um eine leichte Gleitbewegung zu ermöglichen.

Da jedoch die üblichen Käfige Kugel-Wälzkörper verwenden und folglich eine Punktberührung mit der Führungsstange und der Führungshülse herstellen, ist die Gesamtkontaktfläche nicht so groß, selbst wenn eine größere Anzahl von Kugel-Wälzkörpern verwendet wird. Folglich wird ein hoher Druck auf die Kugel-Wälzkörper ausgeübt, der mehrere Probleme verursacht, wie z.B. das Auftreten von gewindeähnlichen Schrammen auf der Führungsstange, das Abreißen des Schmiermittelfilms, das Auftreten von Reibungswärme, und weiterhin, im schlimmsten Falle, das Festfressen.

Da die einzelnen Wälzkörper in Punktberührung mit der Führungsstange und der Führungshülse gebracht werden, tritt weiterhin übermäßiges Spiel und Rattern auf, deren Maßhaltigkeit verschlechternd und außerdem ist deren Freiheit sehr groß, so daß die Lagejustierung deshalb schwierig ist.

Da der übliche Käfig weiterhin einen großen Bewegungswiderstand aufweist, wird unvermeidlich eine große Kraft für eine Gleitbewegung des Führungsgestells benötigt. Weiterhin sind die Kugel-Wälzkörper in einer schrägen Richtung angeordnet, und folglich wird die Relativbewegung zwischen der Führungsstange und dem Käfig wahrscheinlich in diese schräge Richtung bewirkt. Dasselbe ist zu der Relativbewegung zwischen dem Käfig und der Führungshülse zu sagen. Als ein Ergebnis bewegt sich das Führungsgestell nicht in einer rein senkrechten Richtung, sondern es wird eine Rotationsbewegung überlagert, die eine Spiralbewegung oder Präzession verursacht, so daß eine nicht erwünschte seitliche Belastung auf eine Stanzschere in Werkzeugen aufgebracht wird, die möglicherweise Bruchprobleme oder Abnutzungsprobleme verursacht.

Die vorliegende Erfindung wurde ersonnen, um das oben genannte Problem zu lösen, und demnach ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Pressenführungsgestell mit einer hohen Maßhaltigkeit zur Verfügung zu stellen, welche während des Betriebs kaum nachläßt und welches die Lagejustierung erleichtert.

Die oben beschriebene Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein wie in Anspruch 1 der beigefügten Ansprüche definiertes Pressenführungsgestell gelöst.

Demgemäß ist das Pressenführungsgestell der vorliegenden Erfindung ein Pressenführungsgestell aufweisend:

a) Eine Führungsstange mit einer äußeren Oberfläche, in der mindestens zwei Nuten entlang ihrer Achse gebildet sind und die jeweils zwei flache Oberflächen, die einen Winkel von 90° zwischen sich bilden, aufweisen,
(b) ein Käfig mit einem Kreuzrollenlager,
(c) eine Führungshülse mit einer inneren Oberfläche, auf der mindestens zwei rechtwinklige Nuten entlang ihrer Achse gebildet sind, die jeweils zwei flache Oberflächen, welche einen Winkel von 90° bilden, aufweisen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den Ansprüchen 2-7 der beigefügten Ansprüche dargelegt. Das Ziel der oben beschriebenen Erfindung kann durch diese erfüllt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
1-22 zeigen Ausführungsformen eines Pressenführungsgestells der vorliegenden Erfindung, in welchen:
1 eine Vorderansicht einer Führungsstange eines Pressenführungsgestells darstellt,
2 eine Draufsicht einer Führungsstange eines Pressenführungsgestells darstellt,
3 eine Draufsicht einer Führungsstange eines Pressenführungsgestells darstellt,
4 eine Vorderansicht einer Führungsstange eines Pressenführungsgestells darstellt,
5 eine Draufsicht einer Führungsstange eines Pressenführungsgestells darstellt,
6 eine Draufsicht von den Käfig eines Pressenführungsgestells bildenden Komponenten darstellt,
7 die Draufsicht eines Käfigs in einem Aufbau des Pressenführungsgestells darstellt,
8 eine Vorderansicht eines Käfigs in einem Aufbau des Pressenführungsgestells darstellt,
9 eine Draufsicht eines Käfigs in einem Aufbau des Pressenführungsgestells darstellt,
10 eine Vorderansicht eines Käfigs in einem Aufbau des Pressenführungsgestells darstellt,
11 eine Draufsicht eines Käfigs in einem Aufbau des Pressenführungsgestells darstellt,
12 eine Vorderansicht eines Käfigs in einem Aufbau des Pressenführungsgestells darstellt,
13 eine Draufsicht einer den Käfig des Pressenführungsgestell bildenden Rolle darstellt,
14 eine Vorderansicht einer den Käfig des Pressenführungsgestells bildenden Rolle darstellt,
15 eine schematische Ansicht eines den Käfig des Pressenführungsgestells bildenden Rahmens darstellt,
16 eine Draufsicht eines den Käfig des Pressenführungsgestells bildenden Rahmens darstellt,
17 eine Vorderansicht eines Aufbaus eines den Käfig des Pressenführungsgestells bildenden Kreuzrollenlagers darstellt,
18 eine Vorderansicht eines Abschnittes des den Käfig des Pressenführungsgestells bildenden Kreuzrollenlagers darstellt,
19 eine Vorderansicht eines Führungsblockes des Pressenführungsgestells darstellt,
20 eine Draufsicht eines Führungsblockes des Pressenführungsgestells darstellt,
21 eine Draufsicht einer Führungshülse des Pressenführungsgestells darstellt,
22 eine Vorderansicht einer Führungshülse des Pressenführungsgestells darstellt,
23 eine perspektivische Ansicht eines üblichen Kugelkäfigs für ein Pressenführungsgestell darstellt.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
1 und 2 sind Vorderansichten bzw. Draufsichten und stellen eine Führungsstange in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Eine Führungsstange 1 ist mit rechtwinkligen Nuten 101 entlang ihrer Achse 106 gebildet. Jede der rechtwinkligen Nuten 101 ist so genau geformt, daß zwei flache Oberflächen 102, 103 einen rechten Winkel zwischen sich bilden. Das bedeutet, die flachen Oberflächen 102, 103 sollten sorgfältig gebildet werden, um eine befriedigende Flachheit und einen höchstgenauen Winkel einzuschließen. Die Führungsstange in diesem Ausführungsbeispiel ist mit drei rechtwinkligen Nuten entlang ihrer Achse 106 ausgebildet, welche einen Winkel von 120° einschließen. Es können jedoch auch, anstelle der oben erwähnten drei rechtwinkligen Nuten, zwei rechtwinklige Nuten 101, welche einen Winkel von 180° zwischen sich bilden, ähnlich zu denen in einer Führungsstange in einem anderen Ausführungsbeispiel ausgebildeten, wie in 3 gezeigt, genutzt werden. Weiterhin sind in diesem Ausführungsbeispiel die rechtwinkligen Nuten so gebildet, daß die Winkelhalbierenden 107 des Winkels zwischen den flachen Oberflächen 102, 103 durch die Mitte der Führungsstange führen. Der untere Abschnitt 105 der Führungsstange ist in einem, in einem Sockel des Führungsgestells gebildeten Loch eingefügt, so daß die Führungsstange vollständig an dem Sockel des Führungsgestells befestigt ist, in Zusammenarbeit mit einem Flansch 104 an der Führungsstange.
4 und 5 sind Frontansichten bzw. Drauf sichten und stellen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Führungsstange nach der vorliegenden Erfindung dar. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Flansch 104 auf einer Verlängerungslinie der rechtwinkligen Nut 101 mit einem Ausschnitt geformt. Folglich kann die rechtwinklige Nut 101 in relativ einfacher Weise durch Verwendung eines unbewachten Oberflächenpolierverfahren unter Nutzung einer NC-Maschine oder dergleichen hergestellt werden.
Obwohl in den oben erwähnten Ausführungsbeispielen erläutert wurde, daß eine im wesentlichen zylindrische solide, aus Schnellarbeitsstahl hergestellte Führungsstange verwendet wird, kann anstelle der oben erwähnten Führungsstange eine hohle zylindrische Führungsstange verwendet werden, um den Kühlungseffekt zu vergrößern. Es wird jedoch festgestellt, daß deren Aufheizwert im Vergleich mit üblichen Führungsstangen äußerst klein ist, da die Führungsstange und die Kreuzrollenlager in dem Käfig einen gleichmäßigen und weichen verschiebbaren Kontakt miteinander herstellen. Als ein Ergebnis tritt kein wesentlicher Temperaturansstieg, sogar während langer und ununterbrochener Stanzoperationen oder dergleichen, aufgrund von-Reibungswärme auf, selbst wenn statt einer hohlen zylindrischen Führungsstange eine zylindrische feste Führungsstange verwendet wird, und folglich tritt auch keine Betriebsstörung auf.
6 ist eine Draufsicht und stellt den Käfig bildende Teile dar, welcher in den oben erwähnten Ausführungsformen verwendet wird. 7 und 8 sind Draufsichten bzw. Vorderansichten und stellen den Käfig in einer Anordnung dieser Teile dar.
Kreuzrollenlager 3 sind so angeordnet, daß die Rotationsachsen von jeweils benachbarten Rollen 301 einen Winkel von 90° zwischen sich bilden und sind in einem Rahmen 302 eingebaut. Der Rahmen 302 ist eben und hat eine rechteckige Form und ist mit einer Öffnung in seinem Mittelabschnitt ausgebildet, in der die Rollen so angeordnet sind, daß sie frei um ihre Achsen drehen können. Eine der längeren Seiten des Rahmens 302 ist an einem ersten Verbindungselement 201 mittels einer Einsteckmulde befestigt. Das bedeutet, daß das erste Verbindungselement aus Kunstharz oder Plastikmaterial besteht, in welches die Kante der längeren Seite des Rahmens eingebettet und befestigt wird. Ein konkaver Abschnitt 202 ist auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Verbindungselementes 201 ausgebildet. Mit anderen Worten, der konkave Abschnitt 202 ist auf einem Endabschnitt des ersten Verbindungselementes 201 ausgebildet, und der andere Endabschnitt des ersten Verbindungselementes ist mit einer der längeren Seiten des Rahmens befestigt. Ein konvexer Abschnitt 212 ist auf einem Endabschnitt eines zweiten Verbindungselementes 211 ausgebildet, dessen anderer Endabschnitt an dem anderen der langen Seiten des Rahmens befestigt ist. Die ersten und zweiten Verbindungselemente legen eine Krümmung fest, die gleich der Krümmung des Käfigs ist, welcher nach deren Zusammenbau zylindrisch wird.
Der konkave Abschnitt 202 des ersten Verbindungselements 201 ist auf den konvexen Abschnitt 212 des mit dem angrenzenden Kreuzrollenlagers befestigten zweiten Verbindungselementes 211 aufgeschoben, so daß diese miteinander verbunden sind um eine zylindrische Form herzustellen.
Als nächstes wird ein Käfig in einer anderen Ausführungsform mit Bezug auf die 9 und 10 erläutert. Eine Nut 222, in welche der Rahmen des Kreuzrollenlagers eingeschoben und eingebaut wird, ist in einem mit einem Boden versehenen zylindrischen Verbindungselement 220 ausgebildet, welches senkrecht teilbar ist. Das Verbindungselement 220 ist darin mit einer Öffnung 221 ausgebildet, um den Rollen des Kreuzrollenlagers zu ermöglichen, in Kontakt mit der Führungsstange und einem Führungsblock der Führungshülse in dem Führungsgestell gehalten zu werden. Die Querausdehnung der Nut ist länger als die Länge der kurzen Seite des Rahmens des Kreuzrollenlagers, und demnach kann der Rahmen ein Spiel in Richtung der kurzen Seite haben. Natürlich ist das untere Ende der Nut mit der Bodenoberfläche abschließend ausgebildet, oder ist mit einer zylindrischen Abdeckung versehen, um das Herausfallen des Rahmens des Kreuzrollenlagers zu verhindern. Das andere Ende des Verbindungselementes wird verwendet, um daran ein anderes Verbindungselement anzuschließen. In dieser Ausführungsform sind ein hervorstehender Verbindungsabschnitt 223 und ein vertiefter Verbindungsabschnitt 224 ausgebildet, und der hervorstehende Verbindungsabschnitt 223 von einem der Verbindungselemente wird in den vertieften Verbindungsabschnitt 224 von einem anderen Verbindungselement eingesteckt, so daß ein zylindrischer Käfig gebildet wird.
Eine andere Ausführungsform eines Käfigs wird anhand der 11 und 12 erläutert. Der Käfig besteht aus einem Zusammenbau von gebogenen plattenförmigen Verbindungselementen, welche durch Aufspalten der Seitenoberflächen eines Zylinders entstehen, und einem scheibenförmigen oberen Verbindungselement und einem scheibenförmigen unteren Verbindungselement. Weiter ist ein taschenförmiger Verbindungsabschnitt 252 zum Zusammenfügen des scheibenförmigen oberen Verbindungselementes oder des scheibenförmigen unteren Verbindungselementes, welche nicht gezeigt sind, auf einem Ende der kurzen Seite des gebogenen plattenförmigen Verbindungselementes 250 ausgebildet. Die gebogenen plattenförmigen Verbindungselemente 250 (in der in 11 und 12 dargestellten Ausführungsform 3 Stück) werden mit dem scheibenförmigen unteren Verbindungselement zusammengefügt. Dann wird der Rahmen des Kreuzrollenlagers eingefügt und entlang der Nut befestigt. Die Umfangslänge der Nut 251 ist so ausgelegt, daß sie etwas länger ist als die Weite des Rahmens 302, der deswegen ein Spiel nach dem Zusammenbau haben kann. So legen die gebogenen plattenähnlichen Verbindungselemente 250 und das Kreuzrollenlager selbst eine zylindrische Seitenoberfläche fest. Zum Schluß wird das scheibenförmige obere Verbindungselement auf dem gebogenen plattenförmigen Verbindungselement befestigt. Anstelle dessen ist es natürlich auch möglich, den Käfig so herzustellen, daß das scheibenförmige untere Verbindungselement und das gebogene plattenförmige Verbindungselement, welche nach dem Herstellen im voraus integral eingebaut werden, das Kreuzrollenlager darin eingefügt wird, und dann das scheibenförmige obere Verbindungselement darauf montiert wird.
Für die Verbindungselemente wird kein spezielles Material benötigt. Das bedeutet, daß Kunstharz, Plastik, Keramik, Hartgummi, Metall, gesintertes Metall oder dergleichen dafür verwendet werden kann.
Ein handelsübliches Kreuzrollenlager kann verwendet werden. Wenn jedoch ein übliches Kreuzrollenlager in einem Schiebeteil verwendet wird, welches eine lineare Bewegung in einer senkrechten Richtung durchführt, d.h., welches sich wiederholend auf- und abbewegt, wird eine Kraft entsprechend dem Produkt aus dem Gewicht des Kreuzrollenlagers und der Beschleunigung auf einen Kontaktabschnitt zwischen der Klinke eines Rahmens und den Rollen aufgebracht, und die Rollen werden folglich aufgrund der Reibung mit den Klinken exzentrisch abgenutzt. Wenn es also wiederholend genutzt wird, sollte ein Spiel zwischen den Rollen und dem Rahmen vorhanden sein. Daraus ergibt sich, (1) ein Problem der Verringerung der Lagejustierung, (2) ein Problem des schnelleren Verschleißes der Rollen aufgrund dessen, daß die Rollen eine Öffnung in dem Rahmen berühren, und (3) ein Problem des Herauslösens der Rollen aus dem Rahmen, welches unvermeidlich Probleme durch Gleitversagen einer Maschine, Vorrichtung oder dergleichen verursacht. Bei wiederholten Gleitbewegungen bei hohen Geschwindigkeiten sind dies schwere Probleme. Bei Verwendung von üblichen Kreuzrollen in einer Gesenkpresse tritt ein Rattern nach 600 000 bis 2 000 000 Lastwechseln auf.
Weiterhin sind die meisten üblichen Rollen zylindrisch, und eine Begrenzungsfläche, welche die Grenze zwischen der Seitenfläche und der Bodenfläche jeder der Rollen ist, ist abgeschrägt, um eine Eckfläche zu bilden. Wenn diese Rollen also in einem Kreuzrollenlager verwendet werden, stellt die Bodenfläche der Rollen einen Kontakt mit den rechtwinkligen Nuten her, welche aus diesem Grund verkratzt werden, und folglich ergibt sich ein Problem des beschleunigten Verschleißes sowohl der Rollen als auch der rechtwinkligen Nuten.
Demgemäß hat der Anmelder auch das Kreuzrollenlager verbessert, und hat als ein Ergebnis ein Kreuzrollenlager geschaffen, das für eine Verwendung bei wiederholter senkrechten Linearbewegung geeignet ist.
Bei einer Kreuzrolle nach einer Ausführungsform wie in den 13 und 14 gezeigt, sind die obere Oberfläche 313 bzw. die untere Oberfläche 315 einer im wesentlichen zylindrischen Rolle 301 konvex-kugelförmig. Der Mittelpunkt der kugelförmigen Oberflächen befindet sich auf den Rotationsachsen der Zylinder, und der Krümmungsradius der kugelförmigen Oberflächen ist 2,5 Mal so groß wie der Durchmesser der Zylinder. Weiterhin sind die Grenzen zwischen der oberen und unteren Fläche 313, 315 mit der Seitenfläche 312 der Roller durch eine Krümmung mit einem Krümmungsradius von 0,2 mm festgelegt.
Ein Rahmen für das Kreuzrollenlager ist in dieser Ausführungsform aus Nylongruppen-haltigem Material, Polyacetalgruppen-haltigem Material, oder Kunstharzgruppen-haltigem Material hergestellt, aus dem Schmiermittel heraussickert, und ist aus Elementen 320 mit gleicher Form zusammengesetzt, welche die Dicke des flachen Rahmenabschnittes 322, wie in 15 gezeigt, senkrecht zweiteilen. Der Rahmen hat weiterhin in seinem Mittelabschnitt einen Aufnahmeabschnitt 323, um die Rollen in einer derartigen Positionsanordnung drehbar zu halten, daß die Achsen von jeweils nebeneinander liegenden Rollen um einen Winkel von 90° gedreht sind, mittels eines Teils 325. Wie in 16 gezeigt, ist eine spezifische Seitenfläche des Rollenaufnahmeabschnittes 323 in einer Öffnung 324 ausgebildet, um der Seitenfläche der Rolle zu ermöglichen, einen Kontakt mit der Führungsstange oder der Führungshülse herzustellen. Ein Vorsprung 326 und ein Loch 327 sind auf dem Rahmen in der Nähe der Kante des flachen glatten Abschnittes 322 ausgebildet. Wie in 17 gezeigt, werden die Elemente 320 des Rahmens durch das Zusammenstecken des Vorsprungs 326 und dem Loch 327 zusammengefügt, anschließend werden die Endabschnitte des Vorsprungs 326 thermisch deformiert, um das Herauslösen der Vorsprünge 326 zu verhindern, wie in 18 gezeigt. Der thermisch verformte Abschnitt 330 des Vorsprunges ist wie gezeigt.
19 und 20 sind Frontansichten bzw. Draufsichten und zeigen einen Führungsblock 4 in einem Ausführungsbeispiel. Der Führungsblock 4 ist mit einer rechtwinkligen Nut 401 darin ausgeführt, in der zwei flache Oberflächen 402, 403, welche einen rechten Winkel zwischen sich bilden, genau ausgebildet sind. Ein Gewindeloch 404 ist in dem Führungsblock in der Oberfläche an der von der rechtwinkligen Nut 401 abgelegenen Seite ausgebildet. So kann eine Feineinstellung der Position des Führungsblockes mittels einer in das Gewindeloch 404 eingeschraubten Schraube erfolgen.
Das Kreuzrollenlager stellt einen Kontakt mit der in der Führungsstange ausgebildeten rechtwinkligen Nut 101 (siehe 2) her, ebenso wie es einen Kontakt mit der in dem Führungsblock ausgebildeten rechtwinkligen Nut 401 (siehe 19) herstellt, so daß es der Führungsstange und dem Führungsblock möglich ist, eine Translationsbewegung relativ zueinander unter Aufrechterhaltung eines konstanten Abstandes zwischen ihnen durchzuführen.
21 und 22 sind eine Draufsicht bzw. eine Vorderansicht und zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Führungshülse. Die Führungshülse 5 ist im wesentlichen zylindrisch, und hat eine innere Oberfläche, in welcher Nuten 501 zum Halten und Sichern des Führungsblockes ausgebildet sind, zwischen denen ein Winkel von 120° gebildet ist. Der Führungsblock ist in diesen Nuten 501 eingefügt und mit einer Schraube festgezogen. Weiterhin ist die Führungshülse 5 mit einem Durchgangsloch 502 ausgebildet, durch welches die Lagejustierungsschraube für den Führungsblock gesteckt wird.
Die Führungshülse ist an einer Basis gegenüber der Basis, an welcher die Führungsstange befestigt ist, befestigt. Das bedeutet, daß, wenn die Führungsstange z.B. an der unteren Basis befestigt ist, die Führungshülse an der oberen Basis befestigt ist. Die relative Positionsgenauigkeit zwischen dem oberen un dem unteren Stempel in der X-Achsen- und Y-Achsenrichtung wird hauptsächlich durch die Führungsstange und die Führungshülse gegeben, und die Translationsbewegung des oberen und unteren Stempels in der Z-Achsenrichtung (senkrechte Richtung) erfolgt weich hauptsächlich durch das Kreuzrollenlager.
Das erfindungsgemäße Pressenführungsgestell kann wegen der Bereitstellung der in der Führungsstange ausgebildeten rechtwinkligen Nuten, des Kreuzrollenlagers und der in der Führungshülse ausgebildeten rechtwinkligen Nuten die folgenden außerordentlichen Vorteile bieten:

1. Jede der Rollen des Kreuzrollenlagers und die zugehörige, in der Führungsstange ausgebildete rechtwinklige Nut werden miteinander in Linienkontakt gebracht, im Gegensatz zu den üblichen Führungsgestellen, in denen sie miteinander in Punktkontakt gebracht werden, und die Kontaklinien der Rollen bilden einen rechten Winkel zwischen sich. Dasselbe kann zu dem Kontakt zwischen jeder Rolle und den in der Führungshülse gebildeten rechtwinkligen Nuten gesagt werden. Folglich variiert die Positionsgenauigkeit zwischen dem oberen und unteren Stempel in der X-Achsen- und Y-Achsenrichtung nicht wesentlich während der Gleitbewegung. Als ein Ergebnis kommen im wesentlichen nicht solche Probleme wie abplatzender oder exzentrischer Verschleiß einer Stanzschere vor.
2. Aus dynamischer Sicht ist verständlich, daß die Resultierende der Kontaktkräfte des Kreuzrollenlagers und der rechtwinkligen Nut in die Richtung der Winkelhalbierenden des Winkels zwischen den zwei Oberflächen der rechtwinkligen Nut zeigt. Wenn die Winkelhalbierende der zwei Oberflächen der rechtwinkligen Nut so angeordnet ist, daß sie durch die Achse der Führungsstange führt, kann die Lagejustierung für den oberen und unteren Stempel in der x-Achsen- und y-Achsenrichtung verbessert werden.
3. Da im wesentlichen keine exzentrische Beanspruchung oder exzentrischer Kontakt zwischen der Führungsstange und dem Kreuzrollenlager auftritt, tritt auch kein exzentrischer Verschleiß und keine Überhitzung des Führungsteils auf. Folglich kann sich eine lange Betriebsdauer ergeben, und weiterhin die Wartung verbessert werden.
4. Es hat sich herausgestellt, daß die Haltbarkeit eines Kreuzrollenlagers sieben bis zehnmal so groß ist wie die eines Kugellagers, und das als ein Ergebnis ein erfindungsgemäßes Pressenführungsgestell eine vorzügliche Haltbarkeit und Stoßfestigkeit aufweist.

Claims

Pressenführungsgestell, aufweisend: Eine Führungsstange (1) mit einer äußeren Oberfläche, in der mindestens zwei Nuten (101) entlang ihrer Achse (106) gebildet sind und die jeweils zwei flache, einen Winkel von 90° zwischen sich einschließende Oberflächen (102, 103), aufweisen, ein Käfig mit einem Kreuzrollenlager (3), und eine Führungshülse (5) mit einer inneren Oberfläche, auf der mindestens zwei Nuten (401) entlang ihrer Achse gebildet sind, die jeweils zwei flache, einen Winkel von 90° einschließende Oberflächen (402, 403) aufweisen.
Pressenführungsgestell nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zylinderförmigen Käfig, der durch Zusammenfügen von Rahmen (302) für das Kreuzrollenlager mit Verbindungselementen (201, 211, 250) hergestellt ist.
Pressenführungsgestell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Verbindungselement (201) mit einem konkaven Abschnitt (202) an seinem einen Ende an seinem anderen Ende (203) an einer Seite des Rahmens (302) für das Kreuzrollenlager befestigt ist, und ein zweites Verbindungselement (211) mit einem konvexen Abschnitt (212) an seinem einen Ende mit seinem anderen Ende (213) auf der anderen Seite des Rahmens (302) für das Kreuzrollenlager befestigt ist, und der konkave Abschnitt (202) des ersten Verbindungselementes (201) auf den konvexen Abschnitt (212) des an ein angren zendes Kreuzrollenlager (3) angeschlossenen zweiten Verbindungselementes (211) aufgesetzt ist, um miteinander verkuppelt zu werden, wodurch der Käfig mit einer zylinderförmigen Gestalt gebildet wird.
Pressenführungsgestell nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zylindrischen Käfig mit Verbindungselementen (220), wobei jedes Verbindungselement (220) aus einem oberen Oberflächenteil, einem unteren Oberflächenteil und einem Seitenflächenteil zusammengesetzt ist, mit darin gebildeten langen Seitenendabschnitten mit Nuten (222), um darin einen Rahmen der Kreuzrollenlager aufzunehmen, und darin gebildeten kurzen Seitenendabschnitten mit Verbindungsabschnitten, auf die die oberen bzw. unteren Oberflächenteile an vorbestimmten Positionen montiert werden, und dass der Käfig mit zylinderförmiger Gestalt folglich Kreuzrollenlager miteinander mit einem Spiel in Richtung der kurzen Seiten der Kreuzrollenlager verbindet.
Pressenführungsgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Rollen (301) in dem Kreuzrollenlager zylindrisch ist und konvex-kugelförmige obere und untere Endflächen (313, 315) mit einem Krümmungsradius (R2) aufweist, der zwei- bis dreimal so groß ist wie der Durchmesser der zylindrischen Rolle.
Pressenführungsgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Rollen (301) in dem Kreuzrollenlager zylindrisch ist und konvex-kugelförmige obere und untere Endflächen (313, 315) mit einem Krümmungsradius (R2) aufweist, der zwei- bis dreimal so groß ist wie der Durchmesser der zylindrischen Rollen, und dass die Grenzen zwischen den oberen und unteren Endflächen (313, 315) und der Seitenfläche (312) durch eine gekrümmte Fläche mit einem Krümmungsradius (R1) von ungefähr 0,2 mm festgelegt sind.
Pressenführungsgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen des Kreuzrollenlagers aus zwei doppelt geteilten Elementen (320) besteht, die dieselbe Form haben und aus Kunstharz hergestellt sind.