EP4476057B1 - Schieberanordnung - Google Patents

Schieberanordnung

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Publication number
EP4476057B1
EP4476057B1 EP23701393.3A EP23701393A EP4476057B1 EP 4476057 B1 EP4476057 B1 EP 4476057B1 EP 23701393 A EP23701393 A EP 23701393A EP 4476057 B1 EP4476057 B1 EP 4476057B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
slider
tool
slide
dovetail
bed
Prior art date
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Active
Application number
EP23701393.3A
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English (en)
French (fr)
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EP4476057A1 (de
Inventor
Markus Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fibro GmbH
Original Assignee
Fibro GmbH
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Publication date
Application filed by Fibro GmbH filed Critical Fibro GmbH
Publication of EP4476057A1 publication Critical patent/EP4476057A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4476057B1 publication Critical patent/EP4476057B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/10—Die sets; Pillar guides
    • B21D37/12—Particular guiding equipment, e.g. pliers; Special arrangements for interconnection or cooperation of dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/04—Movable or exchangeable mountings for tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/40—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by wedge means

Definitions

  • the invention relates to an improved slide arrangement, in particular a quill slide and a wedge drive slide.
  • the invention relates in particular to a quill slide for mounting in a multi-part tool, especially in a slide unit with a top part and a hold-down, wherein the quill slide comprises at least one quill.
  • Sheet metal parts for the automotive industry are becoming increasingly complex, and the design of the tools often pushes the limits of what is technically feasible.
  • the parts produced should ideally be fully machined by the end of the forming and stamping process. Therefore, the tool must coordinate and synchronize multiple functions of the active components at various angular positions. Modern slides with drivers mounted on the top or bottom are increasingly handling such functions.
  • the invention can also be applied to a wedge drive with a sliding element receptacle, a movable sliding element and a driver element, wherein sliding surfaces are provided between the sliding element and the driver element and a guide device with sliding surfaces on the sliding element and sliding surfaces on the sliding element receptacle is provided between the sliding element and the sliding element receptacle.
  • a wedge drive also known as a slide, is fundamentally used to redirect pressing forces into stamping or forming tools, enabling the processing of angled or rearward-moving sections of body parts.
  • the slide element receptacle is connected to a part of the press tool where the wedge drive is intended to perform the stamping or forming operations.
  • a wedge drive is referred to as an upper slide when its slide element receptacle is attached to the upper part of the press tool connected to the moving press ram.
  • a lower slide is defined as one whose slide element receptacle is connected to the lower part of the press tool, which is mounted on the rigid press table.
  • wedge drive Regardless of which part the wedge drive's slide element receptacle is connected to, it usually features a linear guide in which the movable slide element can reciprocate, but is itself rigidly connected to the slide element receptacle.
  • the drive element is typically rigidly connected to the part of the press tool to which the slide element receptacle is not attached.
  • the driver element typically has wedge-shaped chamfers and serves with This refers to the movable sliding element as the drive element.
  • the use of wedge slides is also limited, especially when space constraints prevent the installation of a driver within the tool.
  • quill slides were sometimes used to address this issue.
  • Quill slides are known in a wide variety of applications and designs.
  • a quill serves to hold and move a machining tool, such as a punching tool, with movement occurring longitudinally, i.e., axially. This movement is effected by a quill driver.
  • a quill driver To prevent unintentional deflection of the quill, it typically runs in a quill holder.
  • the quill driver and quill holder are usually permanently integrated into the tool or are components of it.
  • Pinnacle sliders are, for example, from the printed matter WO 2007/006161 A1
  • the movable mold half contains slides and ejectors, as well as pinion slides arranged at angles to one another and a support plate for supporting the pinion slides, which are supported on a support surface that is received perpendicularly by a support plate and arranged relative to the pinion slides.
  • the slides and pinion slides are actuated by two-way hydraulic cylinders.
  • the DE 101 53 721 C5 Disclosure reveals a tool for cylinder crankcases, which is composed of at least two tool parts.
  • the tool has several slides.
  • the tool includes cylindrical quills.
  • the quills can be part of a slide, i.e., in the form of quill slides.
  • the quills extend through the tool from a cylinder head-side wall to a crankshaft-side wall.
  • This device is an attachment for universal tool milling machines for planing shapes, dies, and electrodes for electrical discharge machining (EDM).
  • the attachment consists of a cast housing in which the work slide, with its swiveling tool holder, moves up and down in a prismatic guide. Alternatively, it features a long cylindrical bore in which a quill, in the form of a piston rod, performs the stroke movements, and the rotatable tool holder is located at the lower end of the quill. To prevent the quill from rotating axially, a groove is machined along its entire length (coaxially), and it is guided by a wedge fixed in the housing.
  • This attachment incorporates an actuating cylinder on the upper cover, which secures the piston rod in the quill. A bearing point for the shaft protrudes from the bottom.
  • the state of the art focuses on further developing a slide element to create a guide for the movable slide element, enabling even better running accuracy, optimally converting the applied press force into the stamping or forming motion, compensating for lateral thrusts and ensuring a uniform force distribution.
  • This symmetrical dovetail joint is provided with sliding surfaces for supporting sliding plates and is designed to engage in a correspondingly dovetail-shaped recess on the slide bed, so that the sliding plates are arranged symmetrically in an L-shape.
  • the sliding plates positioned between them are also arranged symmetrically.
  • This problem can occur particularly with a symmetrical dovetail guide, as installing a guide and sliding bearing that are otherwise symmetrically arranged rotated by 180° can lead to the aforementioned problems. For example, if a punch attached to the slide is off-center, rotating it by 180° may cause it to crash into the tool.
  • a fundamental concept of the invention is to provide an asymmetrical arrangement of a dovetail joint, unlike in the prior art, particularly with regard to the functional connection between the slide and the slide bed.
  • an asymmetrical arrangement of the dovetail joint is to be realized, resulting in an overall asymmetrical arrangement of the dovetail joint and any components attached to it. arranged sliding bearing plates are obtained.
  • the aforementioned features that lead to an asymmetrical arrangement or shape relate exclusively to those features that contribute to the connection of the dovetail and, in particular, the outer contour, which is relevant for the bearing of the sliding plates, and the dimensions, which represent the quantities relevant for symmetry.
  • a slide tool for this purpose, comprising a slide bed and a slide movably mounted thereon on a dovetail guide by means of sliding plates, comprising a slide body and a slide holder formed thereon, wherein a first plane of symmetry S1 of the slide body and/or slide bed is present, which runs through the center of the slide and/or slide tool, wherein the slide has a dovetail-shaped retaining section formed to a second plane of symmetry S2, and the first plane of symmetry S1 does not coincide with the second plane of symmetry S2, so that sliding plates provided on sliding surfaces of the dovetail-shaped retaining section are arranged asymmetrically to the first plane of symmetry.
  • the arrangement of the sliding plates, and therefore the position of the dovetail-shaped retaining section is not located in the center of the tool and therefore not in the plane of symmetry of the slide tool or the slide bed, but rather offset laterally or transversely to it.
  • the slide is mounted on a driver on one side of the slide opposite the dovetail guide.
  • the invention can thus be described as follows: This can be achieved with a classic wedge drive consisting of a slide bed, slide and driver.
  • the slide (especially when implemented as a quill slide) is axially movable in at least one guide bushing along a central, mid-axis X of the slide.
  • two guide bushings arranged axially in series are provided.
  • the sliding plates are L-shaped and their legs, forming the L-shape, project into recesses on the slide bed. It is particularly advantageous for the sliding plates to be arranged on the slide at an angle to the two planes of symmetry. In this way, the sliding surfaces also run obliquely to the planes of symmetry.
  • a groove is provided on the slide bed for a holding element projecting from the dovetail-shaped retaining section and engaging in the groove or guide groove.
  • the guide groove is positioned centrally and symmetrically to the tool center relative to the lateral tool edges, while the holding element on the dovetail is offset relative to the plane of symmetry of the dovetail projection, in particular offset transversely to the plane of symmetry.
  • center and in particular the central slider axis X lies within the second plane of symmetry S2.
  • a plane of symmetry is understood to be that plane in which the relevant parts of the slide tool are symmetrical in their position relative to that plane.
  • the guide groove of the slide bed is symmetrical in form and position relative to the first plane of symmetry of the slide bed, even if the slide bed does not exhibit perfect symmetry in every detail.
  • the center of the parts can be positioned accordingly instead of the plane of symmetry.
  • the center of the Swabian-tail shaped holding section and the tool center or the slide center fall apart.
  • the second plane of symmetry S2 is offset from the first plane of symmetry S1 by a distance y perpendicular to the slide axis X or slide center, whereby this is only a comparatively small deviation (e.g. 1 - 5% of the tool width).
  • a releasable locking means is provided at a tool-side end of the guide groove, which prevents the complete disassembly of the slide along the dovetail guide as long as the locking means is in its locking position.
  • FIG. 1 Figure 100 is an exemplary representation of a slide tool designed as a quill slide.
  • the slide tool 100 has a slide bed 2 and a slide 3 movably mounted on it by means of sliding plates 50, 51 on a dovetail guide.
  • the slide 3 has a slide body 30 (at the end of which a machining tool can be attached) and a slide holder 31 formed thereon for bearing the slide 3 on the slide bed 2.
  • the slide body 30 has a central axis X and a first plane of symmetry S1, which coincides with the plane of symmetry of the slide bed 2 and thus characterizes a common plane of symmetry and therefore the center of the slide tool.
  • the slide holder 31 in turn forms a dovetail-shaped retaining section 32, which is symmetrical with respect to a second plane of symmetry S2.
  • the first plane of symmetry S1 and the second plane of symmetry S2 do not coincide, but are offset by a distance y (as can be seen in the Figures 6 to 8 (recognizable) next to each other, so that the sliding plates 50, 51 are provided on the sliding surfaces of the dovetail-shaped retaining section 32, and are arranged asymmetrically with respect to the first plane of symmetry S1.
  • the slide can no longer be brought together with the driver (in the case of a wedge slide) or guided in the guide bushings 40 (in the case of a quill slide 100), since these must be offset from each other by the aforementioned distance y.
  • the slide 3 is mounted on a driver 60 on one side of the slide 2 opposite the dovetail guide.
  • the slide 3 is axially movable in two guide bushings 40 along a central, middle slide axis X and the guide bushings enclose the slide in a ring-like manner.
  • the sliding plates 50, 51 are L-shaped and project with their one (short) leg 50a, 51a forming the L-shape into a recess (recess) on the slide bed 2.
  • a central guide groove 22 is provided in the slide bed 2 for a retaining element 33 projecting from the dovetail-shaped retaining section 32 and engaging in the guide groove 22.
  • the retaining element 33 can be a screw with a screw head.
  • a releasable locking device 24 is provided at a tool-side end of the guide groove 22, which prevents the complete disassembly of the slide 3 (from its assembly position to a removal position) along the dovetail guide as long as the locking device 24 is in its (in the Figure 5 (shown) blocking position.
  • the slide 3 and the guide bushings 40 of the quill slide have a circular cross-section, so that the center of the circle also determines the center of the slide 3 and the position of the plane of symmetry S2.
  • the Figure 8 shows a detail from Figure 7 to illustrate how the plane of symmetry S2 of the dovetail guide and the position of the sliding plates 50, 51 is offset from the plane of symmetry S1 of the slide bed and the slide body by the distance y.
  • FIG. 9 Figure 1 shows an alternative embodiment of an asymmetrical dovetail joint in which the angles A and B are different, resulting in different angles of attack for the bearing surfaces 60, 61 for the sliding plates 50, 51.
  • the invention is not limited in its implementation to the preferred embodiments specified above. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution presented even in fundamentally different designs.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine verbesserte Schieberanordnung, insbesondere einen Pinolenschieber sowie einen Keiltriebschieber. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Pinolenschieber zum Befestigen in einem mehrteiligen Werkzeug, insbesondere in einer Schiebereinheit mit einem Oberteil und einem Niederhalter, wobei der Pinolenschieber zumindest eine Pinole umfasst.
  • Blechteile für die Automobilindustrie werden immer komplexer und die Konstruktion der Werkzeuge stößt dadurch oft an das Limit des Machbaren. Die produzierten Teile sollen möglichst am Ende des Form- und Stanzvorgangs fertig bearbeitet sein. Somit müssen im Werkzeug mehrere Funktionen der Aktivteile in verschiedenen Winkellagen koordiniert und aufeinander abgestimmt sein. Einen immer größeren Anteil solcher Funktionen übernehmen moderne Schieber mit oben oder unten verbauten Treibern.
  • Die Erfindung lässt sich auch bei einem Keiltrieb mit einer Schieberelementaufnahme, einem bewegbaren Schieberelement und einem Treiberelement anwenden, wobei Gleitflächen zwischen Schieberelement und Treiberelement vorgesehen sind und zwischen Schieberelement und Schieberelementaufnahme eine Führungseinrichtung mit Gleitflächen an dem Schieberelement und Gleitflächen an der Schieberelementaufnahme vorgesehen ist.
  • Ein auch als Schieber bezeichneter Keiltrieb dient grundsätzlich der Umlenkung von Presskräften in Stanz- beziehungsweise Umformwerkzeuge hinein, um durch diese insbesondere schräge oder hinterläufige Teilbereiche von Karosserieteilen bearbeiten zu können. Typischerweise wird die Schieberelementaufnahme mit einem Teil des Pressenwerkzeugs verbunden, in dem der Keiltrieb die Stanz- oder Umformarbeiten vornehmen soll. Als Oberteilschieber wird ein Keiltrieb bezeichnet, wenn dessen Schieberelementaufnahme in dem oberen mit dem sich bewegenden Pressenstößel verbundenen Teil des Pressenwerkzeugs befestigt ist. Von einem Unterteilschieber wird gesprochen, wenn dessen Schieberelementaufnahme mit dem auf dem starren Pressentisch befestigten unteren Pressenwerkzeug verbunden ist. Unabhängig davon, mit welchem Teil die Schieberelementaufnahme des Keiltriebs verbunden ist, weist diese üblicherweise eine Linearführung auf, in der sich das bewegbare Schieberelement hin- und herbewegen kann, als solches jedoch fest mit der Schieberelementaufnahme verbunden ist. Das Treiberelement ist üblicherweise als starres Element fest mit dem Teil des Pressenwerkzeugs verbunden, an dem die Schieberelementaufnahme nicht befestigt ist. Das Treiberelement weist üblicherweise Keilschrägen auf und dient mit diesen in Bezug auf das bewegbare Schieberelement als Antriebselement. Dem Einsatz von Keilschiebern sind aber auch Grenzen gesetzt, speziell dann, wenn man aus Platzgründen keinen Treiber im Werkzeug setzen kann.
  • Hier half man sich bislang teilweise mit Pinolenschiebern. Pinolenschieber sind in unterschiedlichsten Anwendungen und Ausgestaltungen bekannt. Eine Pinole dient der Aufnahme und der Bewegung eines Bearbeitungswerkzeugs, beispielsweise eines Stanzwerkzeugs, wobei eine Bewegung in Längsrichtung, also axial, erfolgt. Diese Bewegung wird durch einen Pinolentreiber bewirkt. Um ein ungewolltes Auslenken der Pinole zu vermeiden, läuft diese üblicherweise in einer Pinolenaufnahme. Pinolentreiber und Pinolenaufnahme sind üblicherweise in dem Werkzeug fest eingebaut bzw. Teile von diesem.
  • Pinolenschieber sind beispielsweise aus der Druckschrift WO 2007/006161 A1 bekannt. Hierin ist eine Einrichtung offenbart, wobei die bewegliche Formhälfte Schieber und Auswerfer enthält sowie winklig zueinander angeordnete Pinolenschieber und eine Abstützplatte zur Abstützung der Pinolenschieber, die auf einer Abstützfläche abgestützt sind, die senkrecht von einer Abstützplatte aufgenommen wird und zu den Pinolenschiebern angeordnet ist. Schieber und Pinolenschieber werden durch Zwei-Wege-Hydraulikzylinder betätigt.
  • Die DE 101 53 721 C5 offenbart ein Werkzeug für Zylinderkurbelgehäuse, das aus zumindest zwei Werkzeugteilen aufgebaut ist. Zum Entformen von Hohlräumen und Bohrung weist das Werkzeug mehrere Schieber auf. Zum Erzeugen der Zylinderbohrungen umfasst das Werkzeug zylinderförmige Pinolen. Die Pinolen können dabei Teil eines Schiebers sein, also in Form von Pinolenschiebern. Die Pinolen verlaufen durch das Werkzeug von einer zylinderkopfseitigen Wand bis zu einer kurbelwellenseitigen Wand.
  • Aus der DE 10 2006 016 078 A1 ist ein weiterer Pinolenschieber bekannt. Aus der DE 23 14 908 A1 geht eine Zusatzvorrichtung für Universal-Werkzeugfräsmaschinen zum Hobeln von Formen, Stempeln und Elektroden für die Funkenerosion hervor. Die Zusatzvorrichtung besteht aus einem Gussgehäuse, in dem sich der Arbeitsschlitten mit Schwenkeinrichtung zur Werkzeugaufnahme in einer Prismenführung auf und ab bewegt. Alternativ weist er eine lange zylindrische Bohrung auf, in der eine Pinole in Form einer Kolbenstange die Hubbewegungen ausführt und an dem unteren Pinolenende die drehbare Werkzeugaufnahme vorgesehen ist. Um zu vermeiden, dass die Pinole in eine axiale Drehbewegung kommt, ist eine Nute über die gesamte Länge (koaxial) eingearbeitet, und sie wird durch einen im Gehäuse feststehenden Keil geführt. Bei dieser Vorrichtung ist ein Betätigungszylinder am oberen Deckel vorgesehen, der die Kolbenstange in der Pinole befestigt. Unten ragt eine Lagerstelle zur Wellenaufnahme vor.
  • Im Stand der Technik liegt der Fokus darin, ein Schieberelement weiterzubilden, dass eine Führung für das bewegbare Schieberelement geschaffen wird, die eine noch bessere Laufgenauigkeit ermöglicht, welche die einwirkende Pressenkraft optimal in die Stanz- bzw. Umformbewegung umsetzt, die Seitenschübe kompensiert und eine gleichmäßige Kraftverteilung bewirken soll.
  • So sind im Stand der Technik Lösungen bekannt, bei denen das bewegbare Schieberelement eine Art Schwalbenschwanzverbindung aufweist, wobei die Schieberelementaufnahme als entsprechendes Gegenstück ausgebildet ist, so dass das Schieberelement mit seiner schwalbenschwanzartig ausgebildeten Seite in die korrespondierende Schieberelementaufnahme eingreifen und darin sich selbst zentrierend geführt und gehalten werden kann. Dabei wird auf die symmetrische Anordnung großen Wert gelegt. Die jeweils durch die Schwalbenschwanzform vorgesehenen Flächen an Schieberelement und Schieberelementaufnahme stützen sich symmetrisch aufeinander ab, wobei aufgrund der in einem Winkel zueinanderstehenden Flächen bei der Schwalbenschwanzform eine Aufnahme von in unterschiedliche Richtungen gerichteten Kräften erfolgen kann.
  • Insbesondere lehrt der Stand der Technik gezielt eine bestimmte symmetrische Anordnung, da diese betreffend die Laufruhe, symmetrische Kräfteverteilung und andere Eigenschaften und Vorteile mit sich bringt. Hierzu werden Gleitplatten an zwei Seiten des Schieberelements bzw. der Schieberelementaufnahme vorgeschlagen, wobei diese zum Erreichen der o.g. Ziele symmetrisch angeordnet werden. So ist es z. B in der EP 2 197 660 B1 gelöst, was sich als nachteilig insbesondere in Bezug auf die Einbausicherheit erwiesen hat. EP 2 197 660 B1 offenbart ein Schieberwerkzeug gemäss dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.
  • Diese symmetrische Schwalbenschwanzlösung ist mit Gleitflächen versehen zur Auflage von Gleitplatten und ausgebildet zum Eingreifen in eine entsprechend schwalbenschwanzartig ausgebildete Aufnahme am Schieberbett, so dass die Gleitplatten symmetrisch und in einer L-Form angeordnet sind. Bei einem symmetrischen Schwalbenschwanz am Schieber und einer entsprechend korrespondierend symmetrisch geformten Aufnahme am Schieberbett und Schieberkörper, sind damit auch die dazwischen positionierten Gleitplatten in einer dazu symmetrischen Anordnung.
  • "Symmetrisch" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist entsprechend analog definiert. Betrachtet werden die für das Zusammenwirken von dem Schieber mit seiner Kontur an der korrespondierenden Aufnahme am Schieberbett beteiligten relevanten Geometrien und Flächen.
  • Es bestehen aufgrund unsymmetrischer Einbausituationen sowie bei den hohen Genauigkeitsanforderungen in den komplexen Werkzeugen und den fertigungstechnisch unvermeidbaren Toleranzen, allerdings eine hohe Anforderung an einen korrekten und passgenauen Einbau. Häufig werden die Werkzeuge bestimmungsgemäß in einer nicht symmetrischen Einbausituation verwendet, so dass ein seitenverkehrter oder falscher Einbau fatale Folgen haben kann. Bei den im Stand der Technik bekannten Lösung ist aber ein um 180° verdrehter Einbau in Bezug zur Sollsituation möglich, so dass es demzufolge im Betrieb (teilweise sofort) zu hohen Schäden am Werkzeug und den zu bearbeitenden Teilen kommen kann.
  • Dieses Problem kann insbesondere bei einer symmetrischen Schwalbenschwanzführung auftreten, da ein um 180° verdrehter Einbau einer grundsätzlich symmetrisch angeordneten Führung und Gleitlagerung zu den besagten Problemen führen kann. Liegt zum Beispiel ein am Schieber angebrachter Lochstempel außerzentrisch, so kommt es beim Verdrehen um 180° ggf. zum Crash im Werkzeug.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, vorbesagte Nachteile zu überwinden und einen Schieber bereit zu stellen, welcher einerseits gute Laufeigenschaften und eine gewünschte Kräfterverteilung ermöglicht, andererseits aber die Einbausicherheit verbessert und ein fehlerhafter Einbau vermieden wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentansprüche 1 oder 2 gelöst.
  • Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, anders als im Stand der Technik keine symmetrische, sondern eine unsymmetrische Anordnung einer Schwalbenschwanzverbindung, insbesondere bezogen auf die Wirkverbindung zwischen Schieber und Schieberbett. Speziell in dieser Definition in Bezug zur Werkzeugmitte (beim Keiltriebwerkzeug) bzw. zur Schiebermitte (beim Pinolenschieber) soll eine unsymmetrische Anordnung einer Schwalbenschwanzverbindung realisiert werden, so dass eine insgesamt nicht symmetrische Anordnung der Schwalbenschwanzverbindung und der ggf. daran angeordneten Gleitlagerplatten erhalten wird.
  • Hierzu werden die folgenden Maßnahmen in Bezug auf die Schwalbenschwanzverbindung zwischen dem Schieber und dem korrespondierenden Schieberbett vorgeschlagen:
    • Eine Symmetrieebene durch den schwalbenschwanzförmigen Halteabschnitt ist versetzt zur Symmetrieachse gebildet durch die Werkzeugmitte oder die Form des Schwalbenschwanzes am Schieber bzw. dessen Außenkontur ist per se unsymmetrisch gestaltet (z. B. eine Seite ist verbreitert oder anders geformt im Vergleich zu der gegenüberliegenden Seite und im Vergleich zu einer symmetrischen Schwalbenschwanzform).
    • eine der beiden für die Gleitplatten am Schwalbenschwanz des Schibers ausgebildete Auflagefläche ist in Bezug auf eine Position in der Höhenrichtung betrachtet niedriger bzw. höher als die diametral gegenüberliegende andere Auflagefläche. Im Ergebnis sind die Gleitplatten dadurch auch in anderen relativen Positionen in Höhenrichtung versetzt angeordnet.
    • die beiden zuvor genannten Auflageflächen am Schwalbenschwanz zur Auflage der Gleitplatten können auch in einem unterschiedlichen Anstellwinkel ausgebildet sein.
  • Es wird in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass die zuvor genannten Merkmale, die zu einer unsymmetrischen Anordnung bzw. Form führen ausschließlich diejenigen Merkmale betreffen, die einen Beitrag für die Verbindung des Schwalbenschwanzes leisten und insbesondere die Außenkontur, die für die Auflage der Gleitplatten und die Abmessungen die für die Symmetrie relevanten Größen darstellen.
  • Besonders bevorzugt ist eine Lösung, bei der die Abweichung der beiden Ebenen (Werkzeugebene und Symmetrieebene der Schwalbenschwanzverbindung) zwar nahe beieinander, jedoch nebeneinander versetzt liegen, um die Vorteile guter Führungseigenschaften und optimaler Kräfteverteilung einerseits und eine eindeutige Montageposition des Schiebers am Schieberbett andererseits zu realisieren.
  • Erfindungsgemäß wird hierzu ein Schieberwerkzeug vorgeschlagen, aufweisend ein Schieberbett und einen mittels Gleitplatten daran beweglich, an einer Schwalbenschwanzführung gelagerten Schieber, aufweisend einen Schieberkörper und eine daran ausgebildete Schieberhalterung, wobei eine erste Symmetrieebene S1des Schieberkörpers und/oder Schieberbettes vorhanden ist, die durch die Mitte des Schiebers und/oder Schieberwerkzeugs verläuft, wobei der Schieber einen zu einer zweiten Symmetrieebene S2 ausgebildeten schwalbenschwanzartig geformten Halteabschnitt aufweist, und die erste Symmetrieebene S1 nicht mit der zweiten Symmetrieebene S2 zusammen fällt, so dass an Gleitflächen des schwalbenschwanzartig ausgebildeten Halteabschnitts vorgesehene Gleitplatten unsymmetrisch zur ersten Symmetrieebene angeordnet sind.
  • Somit wird gemäß einem Konzept der Erfindung die Anordnung der Gleitplatten und damit die Position des schwalbenschwanzförmigen Halteabschnittes nicht in die Werkzeugmitte und damit nicht in die Symmetrieebene des Schieberwerkzeugs bzw. des Schieberbettes gelegt, sondern seitlich bzw. quer dazu versetzt. Dadurch können die Gleitplatten als Gleichteile ausgeführt bleiben, jedoch wird der schwalbenschwanzförmige Halteabschnitt außermittig am Schieber ausgebildet. Eine um 180° verdrehte und ungewollte Montage scheidet dadurch aus.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schieber an einer der Schwalbenschwanzführung gegenüberliegenden Seite des Schiebers an einem Treiber gelagert ist. Die Erfindung lässt sich insofern bei einem klassischen Keiltrieb aus Schieberbett, Schieber und Treiber realisieren.
  • Weiter vorteilhaft ist es, wenn der Schieber (insbesondere bei der Realisierung als Pinolenschieber) in wenigstens einer Führungsbuchse entlang einer zentralen, mittigen Schieberachse X axialbeweglich gelagert ist. Vorteilhaft sind zwei axial in Serie hintereinander vorgesehene Führungsbuchsen vorgesehen.
  • In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Gleitplatten L-förmig ausgebildet sind und mit ihrem die L-Form bildenden Schenkel in je eine Ausnehmung am Schieberbett hineinragen. Besonders vorteilhaft sind die Gleitplatten an dem Schieber unter einem Winkel gegenüber den beiden Symmetrieebenen angeordnet. Auf diese Weise verlaufen die Gleitflächen ebenfalls schräg zu den Symmetrieebenen.
  • Weiter ist mit Vorteil realisiert, dass am Schieberbett eine Nut für ein aus dem schwalbenschwanzartig ausgebildeten Halteabschnitt hervorstehenden, in die Nut bzw. Führungsnut eingreifenden Haltemittel vorgesehen ist. Gemäß einem Konzept der Erfindung ist die Führungsnut gegenüber den seitlichen Werkzeugkanten mittig und symmetrisch zur Werkzeugmitte positioniert, während das Haltemittel am Schwalbenschwanz gegenüber der Symmetrieebene des Schwalbenschwanzvorsprungs versetzt ist, insbesondere quer zur Symmetrieebene versetzt ist.
  • Ein Montieren des Schiebers am Schieberbett lässt sich auch aus diesem Grund nur in der bestimmungsgemäß vorgesehenen Position realisieren. Würde der Schieber um 180° gedreht werden, käme es zur Kollision bei der Montage aufgrund der geometrischen Bedingungen zwischen Position des Haltemittels und der Führungsnut. Damit wird eine fehlerhafte Montage auch dadurch verhindert.
  • Weiter ist es bevorzugt, wenn die Mitte und insbesondere die zentrale Schieberachse X innerhalb der zweiten Symmetrieebene S2 verläuft.
  • Als Symmetrieebene werden diejenigen Ebenen im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden, bei denen die betroffenen Teile des Schieberwerkzeugs in ihrer Lage zu dieser Ebene jeweils symmetrisch sind. Betrachtet man zum Beispiel die Führungsnut des Schieberbettes, so ist diese in Form und Lage zum Beispiel symmetrisch zur ersten Symmetrieebene des Schieberbettes, auch wenn das Schieberbett nicht in allen Einzelheiten eine vollkommene Symmetrie aufweist. Statt der Symmetrieebene kann man alternativ auch in einem erfindungsgemäßen Konzept die Teilemitte entsprechend legen.
  • In diesem Fall fallen erfindungsgemäß die Mitte des schwabenschwanzförmigen Halteabschnittes und die Werkzeugmitte bzw. die Schiebermitte auseinander.
  • Somit ist es besonders bevorzugt, wenn die zweite Symmetrieebene S2 gegenüber der ersten Symmetrieebene S1 um eine Distanz y quer zur Schieberachse X oder Schiebermitte versetzt ist, wobei es sich hier nur um eine vergleichsweise kleine Abweichung handelt (z. B. 1 - 5 % der Werkzeugbreite).
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an einem werkzeugseitigen Ende der Führungsnut ein lösbares Blockiermittel vorgesehen ist, welches die vollständige Demontage des Schiebers entlang der Schwalbenschwanzführung verhindert, solange sich das Blockiermittel in seiner Blockierposition befindet.
  • Weitere bevorzugte Merkmale sind:
    • der Schieber weist einen runden, rechteckigen oder polygonal geformten Querschnitt aufweist;
    • die wenigstens eine Führungsbuchse weist einen runden, rechteckigen oder polygonal geformten Querschnitt auf;
  • Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine beispielhafte perspektivische Darstellung eines Schieberwerkzeugs (Pinolenschieber);
    Fig. 2
    eine Seitenansicht auf die Ausführung gemäß Figur 1;
    Fig. 3
    ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung (Keiltriebwerkzeug);
    Fig. 4
    eine Seitenansicht auf die Ausführung gemäß Figur 3;
    Fig. 5
    eine erste Schnittansicht durch das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1;
    Fig. 6
    eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 und
    Fig. 7
    eine weitere Schnittansicht durch das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1,
    Fig. 8
    ein Detail aus Fig. 7 und
    Fig. 9
    ein alternatives Ausführungsbeispiel einer unsymmetrischen Schwalbenschwanzverbindung.
  • Nachfolgend wird die Erfindung mit Bezug auf die Figuren 1 bis 9 näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleiche strukturelle und/oder funktionale Merkmale hinweisen.
  • In der Fig. 1 ist eine beispielhafte Darstellung eines Schieberwerkzeugs 100 ausgebildet als Pinolenschieber. Das Schieberwerkzeug 100 besitzt ein Schieberbett 2 und einen mittels Gleitplatten 50, 51 daran beweglich an einer Schwalbenschwanzführung gelagerten Schieber 3.
  • Der Schieber 3 besitzt einen Schieberkörper 30 (an dessen stirnseitigem Ende ein Bearbeitungswerkzeug anbringbar ist) und eine daran ausgebildete Schieberhalterung 31 zum Lagern des Schiebers 3 am Schieberbett 2.
  • Der Schieberkörper 30 besitzt eine mittige Achse X und eine erste Symmetrieebene S1, die mit der Symmetrieebene des Schieberbettes 2 zusammenfällt uns somit eine gemeinsame Symmetrieebene und damit die Mitte des Schieberwerkzeugs charakterisiert.
  • Die Schieberhalterung 31 bildet wiederum einen symmetrisch zu einer zweiten Symmetrieebene S2 ausgebildeten schwalbenschwanzartig geformten Halteabschnitt 32 aus. Allerdings fallen die erste Symmetrieebene S1 und die zweite Symmetrieebene S2 nicht zusammen, sondern liegen um den Abstand y versetzt (wie gut in der Figur 6 bis 8 erkennbar) nebeneinander, so dass die Gleitplatten 50, 51 an den Gleitflächen des schwalbenschwanzartig ausgebildeten Halteabschnitts 32 vorgesehen sind, bestimmungsgemäß unsymmetrisch zur ersten Symmetrieebene S1 angeordnet sind. Bei einer verdrehten Montage lässt sich der Schieber dann nicht mehr mit dem Treiber (bei einem Keilschieber) zusammenbringen bzw. in den Führungsbuchsen 40 (bei einem Pinolenschieber 100) führen, da diese um den besagten Abstand y zueinander versetzt sein müssen.
  • In der Ausführungsform gemäß der Figur 3 und der Figur 4, in der ein Keiltriebwerkzeug 100 gezeigt ist, ist der Schieber 3 an einer der Schwalbenschwanzführung gegenüberliegenden Seite des Schiebers 2 an einem Treiber 60 gelagert.
  • Beim Pinolenschieber 100 ist erkennbar, dass der Schieber 3 in zwei Führungsbuchsen 40 entlang einer zentralen, mittigen Schieberachse X axialbeweglich gelagert ist und die Führungsbuchsen den Schieber ringartig umschließen.
  • In beiden Ausführungsformen sind die Gleitplatten 50, 51 L-förmig ausgebildet und ragen mit ihrem die L-Form bildenden einen (kurzen) Schenkel 50a, 51a in je eine Ausnehmung (Rücksprung) am Schieberbett 2 hinein.
  • In der Figur 5 und 7 ist gut erkennbar, dass im Schieberbett 2 eine mittige Führungsnut 22 für eine aus dem schwalbenschwanzartig ausgebildeten Halteabschnitt 32 hervorstehenden, in die Führungsnut 22 eingreifenden Haltemittel 33 vorgesehen ist. Das Haltemittel 33 kann eine Schraube mit Schraubenkopf sein.
  • In den Figuren 6 und 7 ist wiederum gut zu erkennen, dass die Mitte und insbesondere die zentrale Schieberachse X innerhalb der ersten Symmetrieebene S1 verläuft und die zweite Symmetrieebene S2 gegenüber der ersten Symmetrieebene S1 um eine Distanz y quer zur Schieberachse X bzw. Schiebermitte versetzt ist.
  • In der Figur 5 ist ferner erkennbar, dass an einem werkzeugseitigen Ende der Führungsnut 22 ein lösbares Blockiermittel 24 vorgesehen ist, welches die vollständige Demontage des Schiebers 3 (von ihrer Montageposition in eine Entnahmeposition) entlang der Schwalbenschwanzführung verhindert, solange sich das Blockiermittel 24 in seiner (in der Figur 5 dargestellten) Blockierposition befindet.
  • Der Schieber 3 und die Führungsbuchsen 40 des Pinolenschiebers besitzen in diesem Ausführungsbeispiel einen kreisrunden Querschnitt, so dass die Kreismitte auch die Mitte des Schiebers 3 und die Lage der Symmetrieebene S2 bestimmen.
  • Die Figur 8 zeigt ein Detail aus Figur 7 zur Verdeutlichung, wie die Symmetrieebene S2 der Schwalbenschwanzführung und der Position der Gleitplatten 50, 51 von der Symmetrieebene S1 des Schieberbettes und des Schieberkörpers um die Distanz y versetzt liegt.
  • Die Fig. 9 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer unsymmetrischen Schwalbenschwanzverbindung, bei der die Winkel A und B unterschiedlich sind, wodurch die Auflageflächen 60, 61 für die Gleitplatten 50, 51 unterschiedliche Anstellwinkel besitzen.
  • In der Figur 8 ist eine weitere mögliche Ausführungsform mit der Höhenrichtung H angedeutet, bei der die die Auflageflächen 60, 61 für die Gleitplatten 50, 51 zwar gleiche Anstellwinkel besitzen können, aber in der relativen Lage zueinander in der Höhenrichtung H versetzt sind. Auch daraus lässt sich jeweils eine unsymmetrische Lösung erhalten.
  • Erfindungsgemäß vorteilhaft bei den gezeigten Lösungen ist der Umstand, dass die beiden Gleitplatten 50, 51 trotz unsymmetrischer Geometrie des Schwalbenschwanzes, dennoch als Gleichteile ausgebildet sind und keine unterschiedliche Bauteile benötigt werden.
  • Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims (13)

  1. Schieberwerkzeug (100) aufweisend ein Schieberbett (2) und einen mittels Gleitplatten (50, 51) daran beweglich an einer Schwalbenschwanzführung gelagerten Schieber (3), aufweisend einen Schieberkörper (30) und eine daran ausgebildete Schieberhalterung (31), wobei eine erste Symmetrieebene (S1) des Schieberkörpers (3) und/oder Schieberbettes (2) vorhanden ist, die durch die Mitte des Schiebers (3) und/oder Schieberwerkzeugs (3) verläuft, wobei die Schieberhalterung (31) einen symmetrisch zu einer zweiten Symmetrieebene (S2) ausgebildeten schwalbenschwanzartig geformten Halteabschnitt (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Symmetrieebene (S1) nicht mit der zweiten Symmetrieebene (S2) zusammen fällt, so dass an Gleitflächen des schwalbenschwanzartig ausgebildeten Halteabschnitts (32) Gleitplatten (50, 51) vorgesehen sind, die unsymmetrisch zur ersten Symmetrieebene (S1) angeordnet sind.
  2. Schieberwerkzeug (100) aufweisend ein Schieberbett (2) und einen mittels Gleitplatten (50, 51) daran beweglich an einer Schwalbenschwanzführung gelagerten Schieber (3), aufweisend einen Schieberkörper (30) und eine daran ausgebildete Schieberhalterung (31), dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberhalterung (31) einen unsymmetrisch geformten schwalbenschwanzartig ausgebildeten Halteabschnitt (32) aufweist, welcher in einen korrespondierend geformten Aufnahmeabschnitt am Schieberbett eingreift.
  3. Schieberwerkzeug (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (3) an einer der Schwalbenschwanzführung gegenüberliegenden Seite des Schiebers (3) an einem Treiber (60) gelagert ist.
  4. Schieberwerkzeug (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (3) in wenigstens einer Führungsbuchse (40) entlang einer zentralen, mittigen Schieberachse (X) axialbeweglich gelagert ist.
  5. Schieberwerkzeug (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatten (50, 51) L-förmig ausgebildet sind und mit ihrem die L-Form bildenden Schenkel (50a, 51a) in je eine Ausnehmung (21) am Schieberbett (2) hineinragen.
  6. Schieberwerkzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Schieberbett (2) eine Führungsnut (22) für ein aus dem schwalbenschwanzartig ausgebildeten Halteabschnitt (32) hervorstehenden, in die Führungsnut (22) eingreifenden Haltemittel (33) vorgesehen ist.
  7. Schieberwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 sowie 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitte und insbesondere die zentrale Schieberachse (X) innerhalb der ersten Symmetrieebene (S1) verläuft.
  8. Schieberwerkzeug (100) nach Anspruch 1 und einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Symmetrieebene (S2) gegenüber der ersten Symmetrieebene (S1) um eine Distanz y quer zur Schieberachse (X) oder Schiebermitte versetzt ist.
  9. Schieberwerkzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einem werkzeugseitigen Ende der Führungsnut (22) ein lösbares Blockiermittel (24) vorgesehen ist, welches die vollständige Demontage des Schiebers (3) entlang der Schwalbenschwanzführung verhindert, solange sich das Blockiermittel (24) in seiner Blockierposition befindet.
  10. Schieberwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (3) einen runden, rechteckigen oder polygonal geformten Querschnitt aufweist.
  11. Schieberwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Führungsbuchse (40) einen runden, rechteckigen oder polygonal geformten Querschnitt aufweist.
  12. Schieberwerkzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine um 180° verdrehte Montage des Schiebers (3) gegenüber seiner bestimmungsgemäßen Montage aufgrund der unsymmetrischen Ausgestaltung verhindert wird.
  13. Schieberwerkzeug (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatten (50, 51) an dem Schieber (3) unter einem jeweils unterschiedlichen Winkel gegenüber der Schieberachse X angeordnet sind.
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