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Die
Erfindung betrifft einen Keiltrieb nach dem Oberbegriff des Anspruch
1.
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Keiltriebe
werden in Werkzeugen in der Metallbearbeitung, z. B. bei Pressen
eingesetzt. Verbunden mit diesen Keiltrieben sind üblicherweise
die ein Stanzen oder anderweitiges Verformen ermöglichende Einrichtungen. Ein üblicher
Keiltrieb besitzt ein oberes Führungsteil
umfassend ein Schieberelement und ein Schieberführungselement und einen unteren Führungsteil
umfassend ein Treiberelement bzw. umgekehrt. Die Keiltriebe werden
seitens des Schieberführungselements
durch einen, eine im Allgemeinen vertikale Presskraft aufbringenden
Antrieb bewegt. Seitens des Treiberelements sind Keiltriebe in dem Werkzeug
bzw. der Presse auf einer Grundplatte befestigt auf der auch das
zu bearbeitende Werkstück direkt
oder über
eine entsprechende Auflageeinrichtung aufgelegt ist.
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Aus
der
DE 26 40 318 B2 ist
ein Keiltrieb zur Umleitung einer vertikalen Presskraft in eine,
für den Umformvorgang
hierzu winklig wirkende Kraft bekannt. Dieser Keiltrieb besteht
aus einem Treibkeil auf den eine vertikale Kraft einer entsprechenden
Arbeitspresse wirkt und einem Schieberkeil, der die Kraft in die
Horizontale überträgt. Der
Treiberkeil und der Schieberkeil laufen entweder über einen
abgerundeten zusammenwirkenden Bereich oder in einer weiteren Ausführungsform über eine
Rolle.
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Aus
der
DE 24 39 217 A1 ist
eine Keilpresse mit einer prismenförmigen Keilführung bekannt,
wobei die Berührungsflächen dach-
oder rinnenartig ausgebildet sind und wobei sich Dach bzw. Rinne über die
gesamte Druck aufnehmende Breite des Keils erstrecken.
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Aus
der
DE 23 29 324 B2 ist
eine Keilpresse mit einer Einrichtung zur Verhinderung unerwünschter
Bewegungen des Keils mit einer prismenförmigen Keilführung bekannt.
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Üblicherweise
bestehen oben hängende Keiltriebe,
die in der Karosserieindustrie verwendet werden, aus einem Treiber,
einem Schieber und einer Schieberaufnahme. Auf die Oberseite der
Schieberaufnahme wirkt eine senkrechte Kraft, die die Schieberaufnahme
nach unten drückt.
Der Treiber ist im Werkzeug fest verankert, so dass beim Druck auf die
Schieberaufnahme der in der Schieberaufnahme verankerte Schieber
in eine beliebige Richtung außerhalb
der senkrechten Arbeitsrichtung gedrückt wird.
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Häufig werden
oben hängende
Keiltriebe eingesetzt. Bei dieser Bauart hängt der Schieber in seiner
Führung
beweglich in der Schieberaufnahme. Der Treiber sitzt starr im Unterteil
und gibt die Arbeitsrichtung des Schiebers vor. Beim Abwärtshub der Presse
setzt der ausgefederte Schieber auf den Treiber auf und wird von
der weiterlaufenden Schieberaufnahme über die Treiberfläche in Arbeitsrichtung geschoben.
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Die
aus diesem Stand der Technik bekannten Keiltriebe weisen Nachteile
auf, so dass die eingesetzten Schieber häufig nur kurze Standzeiten
besitzen und aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus hohem Verschleiß ausgesetzt
sind. Sie müssen
daher häufig
bereits nach kurzen Laufzeiten ausgetauscht werden, weil sie Verschleißerscheinungen
zeigen, so dass eine exakte Umlenkung der vertikalen Presskräfte nicht
mehr möglich
ist, was bei der Metallbearbeitung zu nicht akzeptablen Toleranzen
führt.
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Aus
der
DE 197 53 549
C2 ist ein Keiltrieb bekannt, der in einem kontinuierlich
industriellen Herstellungsverfahren herstellbar ist und hohe Standzeiten
besitzen soll. Für
die Führung
des Schiebers in der Schieberaufnahme sind Winkelleisten vorhanden,
welche aus Bronze ausgebildet sind und die über, in der Winkelleiste angebrachte
Gleitelemente aus Graphit verfügen.
Generell ist dieser Keiltrieb zur Umlenkung einer vertikalen Presskraft
mit einem Treiber, einem Schieber und einer Schieberaufnahme ausgestattet,
wobei der Treiber eine Prismenführung
besitzt und der Verfahrweg des Schiebers auf dem Treiber kürzer ist
als der Verfahrweg des Schiebers auf die Schieberaufnahme und des
Verhältnis der
Verfahrwege zueinander zumindest 1 zu 1,5 ist und der Winkel α zwischen
den Verfahrwegen 50° bis 70° beträgt. Bei
einem derartigen Schieber besitzt das Treiberelement eine prismatische
Oberfläche, wobei
die Flanken der prismatischen Oberfläche nach außen hin abfallend gebildet
sind. Zudem besitzt dieser Keiltrieb Zwangsrückholklammern auf zwei einander
gegenüberliegenden
Seiten in jeweiligen Nuten des Schieberelementes und des Treiberelementes.
Hierdurch wird im Fall eines Bruchs eines das Schieberelement in
seiner Ausgangsposition zurückholenden
Federelements ein Rückholen
des Schieberelements bei Federbruch gewährleistet und dadurch ein Herausreißen von
aufgeschraubten Stanzelementen zu vermeiden. Das Schieberelement
ist an dem Schieberführungselement über die Winkelleisten
und Halteschrauben befestigt und kann entlang den Winkelleisten
gegenüber
dem Schieberführungselement
bewegt werden.
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Aus
der
US 5,101,705 A ist
ein weiterer Keiltrieb bekannt, bei dem das Schieberelement an Winkelleisten
hängt bzw.
mittels derer an dem Schieberführungselement
befestigt ist. Hierbei ist es erforderlich, dass die aneinanderliegenden
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 umgebende
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 das Schieberelement bei Erwärmung sich
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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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Keiltrieb zu schaffen, bei dem der Bronzematerialeinsatz
verringert ist, der Kraftübergabebereich
optimiert ist und welcher einen stabileren Schieberbettbereich besitzt.
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Die
Aufgabe wird mit einem Keiltrieb mit den Merkmalen des Anspruch
1 gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Erfindungsgemäß besteht
der Keiltrieb aus drei Haupteilen, nämlich einem Treiber, dem Schieber
und der Schieberführung.
Zudem sind die üblichen
Anbauteile vorhanden wie ein Zwangsrückzug, Gleitplatten, eine Feder,
insbesondere Gasdruckfeder. Die Gasdruckfeder bewegt den Schieber
beim Hochfahren der Presse in die Ausgangsstellung zurück, wobei
beim Versagen der Gasdruckfeder der Zwangsrückzug den Schieber in die Ausgangsstellung
zurückschiebt.
Die Gleitplatten haben zwar keine lebenswichtige Aufgabe für die Funktion
des Schiebers, sie reduzieren jedoch den Verschleiß bzw. können im
Verschleißfall einfach
und rasch ausgewechselt werden. Zudem ist ein sogenanntes Lock-out-System
vorhanden, welches den Schieber in der UT-Position, d. h. der Position
des Schiebers im unteren Totpunkt festsetzt.
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Erfindungsgemäß wird anstelle
einer Klammer, die das Schieberoberteil und -unterteil miteinander
verbindet eine sogenannte Steckleiste verwendet, welche durch Öffnungen
in den Schieberbettseitenwandungen den Schieber untergreift und
im Schieberbett hält.
Hierdurch ist der Kraftübergabebereich
optimaler, d. h., dass die Krafteinleitungspunkte viel weniger weit
entfernt sind als bei einem Formschluss mit Führungsklammer, wodurch engere
Toleranzen möglich
sind und zudem Toleranzänderungen durch
Wärmedehnung
verringert werden. Das Schieberbett wird stabiler und zudem kann
eine Kostenreduktion erzielt werden, da die Gesamtkonstruktion günstiger
ist.
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Die
erfindungsgemäße Steckleiste
verbindet das Schieberbett mit dem Schieber formschlüssig, wobei
die Steckleiste mit Schrauben am Schieberbett befestigt wird. Diese
Schrauben sind nicht bzw. nur sehr gering in einem unerheblichen
Umfang belastet.
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Die
Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es
zeigen dabei:
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1:
eine erste Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Keiltriebs
in einer Draufsicht;
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2:
den Keiltrieb in einer Seitenansicht;
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3:
den Keiltrieb in einer Ansicht von vorne;
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4:
den Keiltrieb von unten;
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5:
eine Seitenansicht des Keiltriebs mit einer eingezeichneten Schnittebene;
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6:
einen Querschnitt des Keiltriebs nach 5 in der
Schnittebene A-A;
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7:
eine Detailvergrößerung aus 6;
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8:
Schieberbett und die dazugehörigen Steckleisten
in einer Explosionsdarstellung;
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9:
die Detailvergrößerung aus 8;
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10:
eine perspektivische Explosionsansicht des Schiebers, des Treibers,
des Schieberbetts und der Steckleisten;
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11:
eine weitere Explosionsansicht des Schieberbetts und einer Steckleiste;
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12:
den Keiltrieb in einer perspektivischen Seitenansicht;
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13:
eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Keiltriebs
in einer Draufsicht;
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14:
der Keiltrieb nach 13 in einer Seitenansicht;
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15:
der Keiltrieb nach 13 in einer Ansicht von vorne;
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16:
der Keiltrieb nach 13 von unten;
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17:
eine Seitenansicht des Keiltriebs nach 13 mit
einer eingezeichneten Schnittebene;
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18:
ein Querschnitt des Keiltriebs nach 17 in
der Schnittebene A-A;
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19:
eine Detailvergrößerung aus 18;
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20:
den Keiltrieb nach 13 in einer perspektivischen
Explosionsansicht des Schieberbetts und der Steckleisten;
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21:
Detailvergrößerungen
aus 20;
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22:
eine perspektivische Explosionsansicht des Keiltriebs nach 13 umfassend
den Schieber, den Treiber, das Schieberbett und die dazugehörigen Steckleisten;
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23:
eine weitere Explosionsansicht des Keiltriebes nach 13 mit
den dazugehörigen Steckleisten
und dem Schieberbett;
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24:
den Keiltrieb nach 13 in einer perspektivischen
Ansicht;
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25:
eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Keiltriebs
in einer Draufsicht;
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26:
den Keiltrieb nach 25 in einer Seitenansicht;
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27:
den Keiltrieb nach 25 in einer Ansicht von vorne;
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28:
den Keiltrieb nach 25 von unten;
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29:
eine Seitenansicht des Keiltriebs nach 25 mit
einer eingezeichneten Schnittebene;
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30:
den Keiltrieb nach 29 in einer Schnittansicht entlang
der Schnittebene A-A;
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31:
eine Detailvergrößerung aus 30;
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32:
den Keiltrieb nach 25 in einer perspektivischen
Explosionsdarstellung des Schieberbetts und der Steckleisten;
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33:
zwei Detailvergrößerungen
aus 32;
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34:
eine perspektivische Explosionsansicht des Keiltriebes nach 25 zeigend
den Schieber, den Treiber, das Schieberbett und die Steckleisten;
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35:
den Keiltrieb nach 25 in einer weiteren perspektivischen
Explosionsdarstellung des Schieberbetts und der dazugehörigen Steckleisten;
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36:
den Keiltrieb nach 25 in einer perspektivischen
Ansicht;
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37:
eine weitere Ausführungsform
des Keiltriebes in einer Draufsicht;
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38:
den Keiltrieb nach 37 in einer seitlichen Ansicht;
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39:
den Keiltrieb nach 37 in einer Ansicht von vorne;
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40:
den Keiltrieb nach 37 in einer Ansicht von unten;
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41:
den Keiltrieb nach 37 mit einer eingezeichneten
Schnittebene;
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42:
den Keiltrieb nach 41 in einer Schnittdarstellung
entlang der Ebene C-C;
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43:
eine Detailvergrößerung aus 42;
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44:
den Keiltrieb nach 42 in einer perspektivischen
Explosionsdarstellung des Schieberbetts mit den Steckleisten;
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45:
eine Detailvergrößerung aus 44;
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46:
eine weitere Explosionsdarstellung des Keiltriebes nach 37 mit
dem Schieberbett und den dazugehörigen
Steckleisten;
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47:
eine Detailvergrößerung aus 46;
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48:
den Keiltrieb nach 37 in einer Explosionsdarstellung
zeigend den Schieber, den Treiber, das Schieberbett und die dazugehörigen Steckleisten;
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49:
eine weitere Explosionsdarstellung des Keiltriebs nach 37 zeigend
das Schieberbett und die dazugehörigen
Steckleisten;
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50:
den Keiltrieb nach 37 in einer perspektivischen
Ansicht;
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51:
ein Schieberbett nach dem Stand der Technik für Klammern;
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52:
ein erfindungsgemäßes Schieberbett;
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53:
ein Schieberbett nach dem Stand der Technik in einer Seitenansicht;
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54:
ein Schieberbett nach der Erfindung in einer Seitenansicht.
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Ein
erfindungsgemäßer Keiltrieb 1 besitzt
ein Schieberbett 2, einen Schieberkeil 3 und einen
Treiber 4 als Hauptbestandteile.
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Das
Schieberbett 2 ist ein kastenförmiges Bauteil mit einer Oberseitenwandung 6,
davon sich orthogonal wegerstreckenden Seitenwandungen 7, einer
vorderen Stirnwandung 8 und einer Rückseitenwandung 9.
Die Stirnwandung 8 und die Rückseitenwandung 9 verlaufen
parallel zueinander und orthogonal zur Oberseitenwandung 6 während die
Seitenwandungen 7 senkrecht bzw. orthogonal zur Oberseitenwandung 6 und
zur Stirnwandung 8 und Rückseitenwandung 9 verlaufen.
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In
der Oberseitenwandung 6 ist zur Anpassung des Schieberbetts
in ein Werkzeug eine Passfeder 10 vorhanden, welche langgestreckt
quaderförmig
ausgebildet ist und in einer entsprechenden Passfedernut 11 in
der Oberseitenwandung 6 angeordnet ist.
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Parallel
zur Oberseitenwandung 6 und im rechten Winkel zu den Seitenwandungen 7 und
zur Rückseitenwandung 9 erstreckt
sich eine untere Wandung 12 von einer gemeinsamen Kante
mit der Rückseitenwandung 9 weg.
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Die
Stirnwandung 8 erstreckt sich von der Oberseitenwandung 6 über etwa ¼ der Erstreckung der
Rückseitenwandung 9 parallel
zur Rückseitenwandung 9.
Von der Stirnseitenwandung 8 aus erstreckt sich parallel
zur Oberseitenwandung 6 und senkrecht zu den Seitenwandungen 7 eine
Stirnunterseitenwandung 13 über etwa ein 1/6 der Länge der Oberseitenwandung
zur Rückseitenwandung 9 hin. Die
von der Rückseitenwandung 9 abgewandte
Kante der Unterseite 12 und der von der Stirnwandung 8 abgewandten
Kante der Stirnunterseite 13 werden von freien, schräg zur Oberseite 6 verlaufenden
Kanten 14 der Seitenwandungen 7 verbunden.
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Im
Bereich der freien Längskanten
der Seitenwandungen 7 zwischen den Wandungen 12, 13 erstreckt
sich eine Ausnehmung 15 in das Schieberbett 2 hinein.
Die Ausnehmung verläuft
ein Stück
parallel zu den Seitenwandungen 7 und endet mit einer dachförmigen Fläche 16.
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In
die dachförmige
Fläche 16 sind
Nuten 17 eingebracht, welche länglich rechteckförmig sind.
In die Nuten 17 sind Gleitelemente 18 eingebracht
die ebenfalls länglich
rechteckig quaderförmig
ausgebildet sind und mit je einer Gleitfläche 19 über die
Nuten 17 und die dachförmige
Fläche 16 vorstehen.
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Benachbart
zur Stirnwandung 8 und zur Rückseitenwandung 9 sind
in der Oberseitenwandung 6 des Schieberbetts 2 je
drei Bohrungen vorhanden, wobei die Bohrungen in ihrer Aufeinanderfolge
parallel zur Stirnseitenwandung 8 bzw. Rückseitenwandung 8 in
deren Nähe
angeordnet sind und die Bohrungen orthogonal zur Oberseite 6 durchgehend
ausgeführt
sind. Die äußeren Bohrungen 22 dienen
hierbei als Anschraubbohrungen für
das Schieberbett 2 an einem Werkzeugoberteil während die
mittleren Bohrungen 23Stiftbohrungen sind, die in an sich
bekannter Weise verwendet werden.
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Benachbart
zu den freien Längskanten 14 der
Seitenwandungen 7 sind flache Nuten 25 eingebracht,
welche sich in etwa über
die Hälfte
der Stärke der
Seitenwandung 7 im Bereich der Ausnehmung 15 in
die Seitenwandung 7 hineinerstrecken. Diese Nuten sind
länglich,
rechteckförmig
ausgebildet und erstrecken sich im Bereich der unteren Wandung 12 etwas über die
freien Längskanten 7 hinaus
und im Bereich der Stirnseitenunterwandung 13 ebenfalls
ein Stück über die
freien Längskanten 14 von 7 heraus.
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Entlang
der Längsmitte
der Nut 25 sind drei Lageröffnungen 26 vorgesehen,
welche länglich rechteckig
mit abgerundeten Kanten ausgebildet sind und sich mit ihrer Längserstreckung
entlang der Längserstreckung
der Nut 25 erstrecken. Zudem sind im Bereich des Nutbodens
noch bezüglich
der Aneinanderreihung von Lageröffnungen 26 diametral
gegenüberliegend
Montagebohrungen 27 vorhanden.
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Die
Nuten 25 und die Lageröffnungen 26 sind
zur Aufnahme von Steckleisten 30 bestimmt, deren Funktionsweise
später
erläutert
wird.
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Die
Steckleiste 30 ist ein länglich, plattenförmiges Element
mit einer Außenseite 31,
einer Innenseite 32, Längsseitenkanten 33 und
Stirnkanten 34.
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Die
Steckleiste 30 besitzt dabei eine Längserstreckung die etwas geringer
ist als die Längserstreckung
der Nuten 25 und im Bereich der Stirnkanten 34 etwas
benachbart hierzu und entlang der Längsmitte jeweils ein Langloch 35 besitzt,
welches dazu dient, die Steckleiste 30 mit je einem Schraubbolzen
durch die Montagebohrungen 27 in der Nut 25 längsverschieblich
anzuordnen.
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Auf
der Innenseite 32 der Steckleiste 30 sind bezüglich der
Längserstreckung
hintereinander Lagernocken 36 angeordnet. Die Lagernocken
sind kasten- bzw. quaderförmige
Elemente mit einer Breite an der Basis die in etwa der Breite der
Lageröffnungen 26 entspricht
oder etwas geringer ist und einer Länge, entlang der Längserstreckung
der Steckleisten 30 die geringer ist als die Längserstreckung der
Lageröffnungen 26 um
eine Längsverschieblichkeit
zu gewährleisten.
Die Lagernocken 36 besitzen beabstandet von der Innenseite 32 je
eine Abschrägung 37 auf
jeder Breitseitenfläche,
wobei die Abschrägungen 37 gleichsinnig,
d. h. parallel zueinander ausgeführt
sind. Somit verbleibt an den Lagernocken 36 benachbart
zur Innenseite 32 eine Grundfläche mit einer Höhe, die
in etwa der Dicke der Seitenwandung 7 im Bereich der Nut 25 entspricht
um die Lagernocken aufzunehmen. Eine im eingesetzten Zustand der
Steckleiste zur freien Längskante 14 weisende
Längskante 38 bildet
als Lagerfläche
zusammen mit einer zur Lagernocke 36 gewandten Längskante
der Öffnung 26 ein
erstes Lager aus. Die der Längskante 38 abgewandte
Abschrägung 37 bildet
als Lagerfläche
ein Auflager für
den noch zu beschreibenden Schieberkeil 3.
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In
montiertem Zustand liegt die Steckleiste 30 mit ihrer Innenseite 32 auf
dem Nutboden der Nut 25 auf, wobei die Lagernocken 36 die Öffnungen 26 durchgreifen
und mit den Bereichen, die Schrägen 37 besitzen,
nach innen in die Öffnung über die
Seitenwandung 7 vorstehen.
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Der
Schieberkeil 3 ist ebenfalls ein kastenförmiges Bauteil
mit einer Breite, die in etwa der Breite des Schieberbetts 2 entspricht.
Der Schieberkeil 3 besitzt eine Rückseitenwandung 40 und
senkrecht hierzu sich von der Rückseitenwandung 40 wegerstreckende
Seitenwandungen 41. Zudem besitzt der Schieberkeil 3 eine
die Rückseitenwandung 40 und die
Seitenwandungen 41 verbindende, schmale Oberseitenwandung 42.
Die Oberseitenwandung 42 erstreckt sich hierbei ein Stück senkrecht
zur Rückseitenwandung 40 und
erstreckt sich dann ein schmales Stück mit einem Knick 43 aufwärts. Zudem besitzt
der Schieberkeil 3 eine Bodenwandung 44, welche
sich senkrecht zur Rückseitenwandung 40 und
zu den Seitenwandungen 41 von der Rückseitenwandung 40 wegerstreckt, über eine,
von der Rückseitenwandung 40 aus
gesehene doppelte Länge
der Oberseitenwandung 42. Von der Bodenwandung 44 erstreckt
sich zur Rückseitenwandung 40 parallel
eine kurze, vordere Wandung 45, welche an einer Knickkante 46 in
eine schräge
Fläche 47 übergeht,
die sich bis zur Oberseitenwandung 42 erstreckt und diese
mit der Bodenwandung 44 verbindet. Zentral mittig entlang
der Längserstreckung
der schrägen
Fläche 47 ist
eine im Querschnitt pfeilförmige
Schiene 48 einstückig
ausgebildet. Diese pfeilförmige
Schiene 48 besitzt somit einen sich von der schrägen Fläche 47 weg
erstreckenden Basissteg 49 und darauf im Querschnitt bzw.
in der Ansicht dachförmiges
Element 50. Dieses dachförmige Element 50 bildet
somit zwei schräge
Dachflächen 51 mit
Seitenflächen 52 aus.
Zwischen den Seitenflächen 52 und
der schrägen
Fläche 47 wird
durch den Steg 49 das dachförmige Element 50 und
die schräge
Fläche 47 je
eine Nut 53 ausgebildet. Die dachförmige Fläche 50 besitzt dabei
eine Breite die geringer ist als die Breite des Schieberkeils 3.
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Im
Bereich des Steges 49 ist entlang der Längserstreckung der im Querschnitt
pfeilförmigen Schiene 48 eine
an sich bekannte Gasdruckfeder 54 angeordnet, die über das
Element 48 im Bereich der Oberseitenwandung 42 hinaus
steht.
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Die
im Querschnitt pfeilförmige
Schiene 48 bzw. das dachförmige Element 50 und
damit die schrägen
Dachflächen 51 haben
eine, zur Öffnung 16 bzw.
zu den Gleitelementen 18 und der Nut 16 korrespondierende
Form, so dass beim Einstecken des Schieberkeils 3 in Schieberbett 2 die
Flächen 51 an den
Gleitflächen 18 anliegen.
Bei montierten Steckleisten 30 hintergreifen die die schrägen Flächen 37 die
Nuten 53 und liegen im Bereich der Flächen 52 unterseitig
am Dachelement 50 an, so dass der Schieberkeil 3 am
Schieberbett 2 gehalten wird. Die der Unterseite 55 des
dachförmigen
Elements im Bereich der Nut zugewandte schräge Fläche 37 und die Fläche 55 bilden
das zweite Lager mit dem, im Zusammenwirken mit dem ersten Lager
zwischen der Öffnung 26 und
der Kante 38 der Schieberkeil 3 im Schieberbett 2 gelagert
wird. Die Lagerung erfolgt hierbei entlang der Lagernocken längsverschieblich, wobei
die Gasdruckfeder den Schieberkeil in eine Ausgangsposition bewegend
angeordnet ist.
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In
der Bodenwandung 44 ist eine dachförmige Fläche 57 eingebracht
die sich über
die Längserstreckung
der Bodenfläche 44 von
deren Seitenkanten mit den Seitenflächen 41 gleich beabstandet
erstreckt.
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In
die dachförmige
Fläche 57 sind
beidseits eines Scheitelpunktes oder Scheitelbereichs sich längs erstreckende
Nuten 58 eingebracht in die entsprechend ausgebildete Gleitelemente 59 eingesetzt sind,
welche sich jeweils etwas über
die Nuten 58 hinaus vorstehen.
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In
Verlängerung
der Seitenwandungen 41 in etwa in der Längsmitte der Seitenwandungen 41 steht über die
Bodenwandung 44, die Seitenwandungen 41 verlängernd je
ein an sich bekannter Zwangsrückholer über, der
sich ein Stück
von der Bodenwandung weg erstreckt und hakenartig mit einem nach
innen bzw. parallel zur Bodenwandung 44 weisenden Hakenschenkel
ausgebildet ist.
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Zudem
umfasst der Keiltrieb 1 den sogenannten Treiber 4.
Der Treiber 4 ist ebenfalls ein kastenartiges langgestrecktes
Bauteil mit einer Bodenwandung 63 als Aufstanzfläche, zwei
Stirnseitenwandungen 64, 65 die zueinander parallel
und zur Bodenwandung orthogonal angeordnet sind und zwei Seitenwandungen 66 die
senkrecht zur Bodenwandung und zu den Stirnwandungen verlaufen.
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Der
Treiber 4 besitzt eine zur Bodenwandung 63 schräg und insbesondere
leicht abfallende Deckenwandung 67 die bezüglich ihrer
Längserstreckung
mit zu den Seitenwandungen 66 abfallenden schrägen Flächen 68 dachartig
ausgebildet ist und korrespondierend zu der dachförmigen Fläche 57 in der
Bodenwandung 44 des Schieberkeils 3 ausgebildet
ist, so dass in zusammengesetztem Zustand die Flächen 68 an den Gleitelementen 59 anliegen.
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In
etwa quermittig der Seitenwandungen 66 ist ein nach außen weisender
Vorsprung 69 angeordnet, benachbart zur gemeinsamen Kante
der Seitenwandungen 66 und Deckenwandung 67, welcher
mit dem Zwangsrückholer 60 zusammenwirkend
ausgebildet ist und zwar in der Weise, dass bei einer Verschiebung
des Schieberkeils 3 auf dem Treiber 4 derart,
dass der Schieberkeil 3 auf der Schräge nach unten läuft, der
Zwangsrückholer 60 den
Vorsprung 69 umgreift und somit den Schieberkeil am Treiber
gegen Auseinanderzug voneinander koppelt. Die Kopplung findet zwangsweise
so lange statt, bis der Schieber seinen Hub zurück gefahren hat. Dann erst öffnet sich
die Kopplung.
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In
der Bodenwandung 63 des Treibers 4 sind zudem
Anschraubbohrungen 70 und Stiftbohrungen für ein Unterteil 71 angeordnet.
Somit können
das Schieberbett 2 an einem Werkzeugoberteil und der Treiber
an einem Werkzeugunterteil befestigt werden während der Schieberkeil 3 sowohl
entlang der Gleitelemente 18 als auch entlang der Gleitelemente 59 verschieblich
ist.
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Erfindungswesentlich
ist, dass der Schieberkeil 3 am Schieberbett 2 über die
Steckleisten 30 gehalten wird, wobei erfindungsgemäß die verschiebliche
Kopplung dadurch herbeigeführt
wird, dass die Nut 53 in den Lagernocken 36 läuft, wobei
die Lagernocken 36 sich wiederum in Öffnungen in der Seitenwand 7 des
Schieberbetts 2 abstützt.
Hierdurch wird im Gegensatz zu Keiltrieben mit Klammern die Entfernung
zwischen den unterschiedlichen Krafteinleitungspunkten – bei der
Erfindung sind dies das erste und zweite Lager – sehr stark verkürzt, so
dass sehr enge Toleranzen möglich
sind und sich wärmebedingte
Dehnungen in erheblich geringerem Masse auswirken.
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Zudem
erlaubt diese erfindungsgemäße Ausführungsform
auch eine erhöhte
Stabilität
und Standfestigkeit eines Keiltriebes.
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Darüber hinaus
ist von Vorteil, dass der Einsatz von Lagerbronze, welche im Gegensatz
zum Gussmaterial relativ teuer ist, verringert wird und zudem je
nach Ausführung
der Steckleiste und der schrägen
Flächen 37 der
Steckleisten 30 die Steckleisten bei Verschleiß nicht
nur in Längsrichtung nachgeschoben
werden können,
sondern auch von der rechten zur linken Seite und umgekehrt getauscht werden
können,
da deren ”unverbrauchten” schrägen Flächen 37 eingesetzt
werden können.
Hierfür
ist allerdings Voraussetzung, dass die Steckleisten symmetrisch
ausgebildet sind.
-
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (13 bis 24)
ist die Nut 25 verbreitert ausgebildet, wobei die Montagebohrungen 35 der
Steckleiste 30 zu den Lagernocken 36 seitlich versetzt
angeordnet sind und im Querschnitt die Steckleisten 30 mit
den Lagernocken 36 einen in etwa L-förmigen
Querschnitt ergeben (18, 19).
-
Die
Funktion der Lagernocken 36 selbst ist jedoch dieselbe
wie in der vorhergehenden Ausführungsform
lediglich die Befestigungspunkte der Steckleisten 30 an
dem Schieberbett 2 sind aus dem Bereich der Öffnung 16 in
den massiven Teil des Schieberbetts 2 verlagert. Ansonsten
gilt das zur ersten Ausführungsform
dargelegte.
-
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (25 bis 36)
sind die Funktionen im Wesentlichen gleich zu den vorherigen Ausführungsformen,
so dass das hierzu gesagte gilt bis auf die nachfolgend beschriebenen
Unterschiede.
-
Bei
dieser Ausführungsform
wird die Nut 25 benachbart zu den Öffnungen 26 und zwischen
den Öffnungen 26 und
der freien Kante 14, der Seitenwandung 7 von einem
Steg 28 begrenzt bzw. ist in diesem Bereich die Seitenwandung 7 voll
ausgebildet. Von dem Steg 28 erstreckt sich zum Nutinneren der
Nut 25 hin zwischen den Öffnungen 26 je ein
Steg 29 in dessen Bereich ebenfalls das Wandmaterial eine,
insbesondere gleiche Wandstärke
hat wie die Seitenwand 7 im Bereich der Öffnung 16.
Hierdurch wird der Kraftaufnahmebereich, insbesondere des ersten
Lagers stärker
stabilisiert.
-
Um
eine entsprechende Steckleiste 30 hier anordnen zu können, ist
die Steckleiste 30 breiter ausgebildet als die Stege 29 lang
sind und besitzt insbesondere eine grundsätzliche Grundform wie in der zuvor
beschriebenen Ausführungsform.
Die Aussparungen 39 in der Steckleiste 30 zur
Aufnahme der Stege 29 sind insbesondere etwas tiefer und
etwas breiter ausgebildet als die Stege 29 um eine Längsverschieblichkeit
der Steckleiste 30 trotz vorhandener Stege 29 zu
gewährleisten.
-
Bei
dieser Ausführungsform
ist somit insbesondere der Bereich zwischen den Lageröffnungen 26 durch
das das Schieberbett 2 ausbildende Material verstärkt.
-
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (41 bis 50)
sind die Grundbauteile und deren Funktionen im Wesentlichen identisch, jedoch
wird hierbei eine Verschleißkompensation
der Gleitflächen
zwischen Schieberbett 2 und Schieberkeil 3 bzw.
Flächen 37 der
Steckleiste und Flächen 55 des
Schieberkeils nicht dadurch erzeugt, dass durch die schrägen Flächen 37 der
Nocken 36 einerseits und das Verschieben der Steckleiste 30 und
andererseits der Verscheiß ausgeglichen
wird, sondern die gesamte Steckleiste in ihrer Orientierung zu den
Seitenwandungen 7 so verschoben wird, dass die Nocken 36 auf
die Flächen 55 des
Schieberkeils 3 zubewegt werden.
-
Bei
dieser Ausführungsform
ist ein Steg 28 vorhanden, wobei der Steg 28 mit
seiner zur Nut gewandten Fläche
nicht parallel zur Kante 14 verläuft, sondern im Bereich der Öffnungen 26 Steigungen 28b besitzt,
die mit Stufen 28a zur nächsten Steigung 28b im
Bereich der nächsten
Lageröffnung 26 abfallen.
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Die
Steckleiste 30 verfügt
entlang einer Längskante 33b über korrespondierende
schräg
verlaufende Flächen 33b die
mit Stufen 33a, die im montierten Zustand den Stufen 28a gegenüberliegen
zur nächsten
Steigung abfallen.
-
Die
Lageröffnungen 26 sind
gegenüber
der Kante 14 ebenfalls entsprechend der Steigung der Steigungsbereiche 28b leicht
verkippt, so dass beim Verschieben der Steckleiste 30 die
Nocken 36 entsprechend der Schräge näher an die dachförmige Fläche 16 verschoben
werden, was bei montiertem Schieberkeil 3 bedeutet, dass
das verschleißbedingte
Spiel ausgeglichen wird.
-
Die
Flächen 37 der
Nocken 36 können
hierbei ebenfalls entsprechend der Verläufe der Schrägen 28b angeschrägt sein,
wodurch die Bewegung der Nocken 36 auf die dachförmige Fläche 36 verstärkt wird.
Alternativ können
die schrägen
Flächen 37 aber
auch so ausgebildet sein, dass die Schräge entgegen der Schräge der Flächen 28b verläuft, so dass
die Flächen 37 mehr
und insbesondere vollflächig
an den Flächen 55 anliegen.
-
Was
wiederum bedeutet, dass es möglich
ist, den Verschleiß zwischen
den Flächen 37 und 55 durch
das vollflächige
Anliegen weiter zu verringern.
-
Wie
in 42 und 43 ersichtlich
ist, werden die Gleitelemente 18 mittels Schraubverbindung in
den entsprechenden Nuten gehalten, wobei entsprechende Gewindebohrungen 18a im
Schieberbett 2 vorhanden sind.
-
Bei
allen Ausführungsformen
können
Stellschrauben am Schieberbett 2 vorhanden sein, welche
durch Einschrauben entlang der Längserstreckung
der Steckleisten 30 und auf eine Stirnkante der Steckleisten 30 einwirkend,
die Steckleiste 30 verschieben können, wobei Bolzen, die durch
die Langlöcher 35 in
den Montagebohrungen 27 eingeschraubt angeordnet sind,
die Steckleisten 30 am Schieberbett 2 festlegen
können.
Um ggf. die Stellschraube (nicht gezeigt) zum Verschieben der Steckleisten 30 zu
entlasten und/oder die Festlegung der Steckleisten in montiertem
Zustand zu erleichtern kann die Steckleiste innenseitig mit einer
feinen Zahnung oder Rippung oder einer vergleichbaren Oberflächenbearbeitung
versehen sein, um die Gleitreibung nach Anzug der Montageschrauben
erheblich zu erhöhen,
wobei selbstverständlich
auch der Nutboden über
eine entsprechende Oberflächenbearbeitung
verfügen
kann.
-
Die
Vorteile der Erfindung gegenüber
dem Stand der Technik sind anhand des Schieberbetts 2 auch
in den 51 bis 54 zu
sehen. Bei einem herkömmlichen
Klammerschieber ist das Schieberbett relativ offen gestaltet, wobei
eine Klammer seitlich aufgesetzt wird die klauenartig in Nuten des Schieberkeils
eingreift. Diese Klammer wird wiederum am Schieberbett verschraubt.
-
Beim
erfindungsgemäßen Schieberbett 2 (52 bis 54)
sind die Seitenwandungen 7 weit über die dachförmige Fläche des
Schieberbetts 2 hinausgezogen und dienen als Führung des
Schieberkeils 3, wobei dadurch, dass die weitergezogenen Seitenwandungen
aus dem sehr stabilen Material des Schieberbetts 2 bestehen,
eine hohe Stabilität gegeben
ist. Somit kann die Aufgabe der Steckleisten 30 auf den
eigentlichen Zweck, nämlich
das Andrücken
und Halten des Schieberkeils 3 am Schieberbett 2 reduziert
werden, was auch einen erheblichen verminderten Einsatz von Lagerbronze
bedeutet.
-
Auch
wenn die Erfindung anhand eines oben hängenden Schiebers erläutert wurde,
ist sie nicht hierauf beschränkt.
Die Erfindung ist mit gleichem Erfolg selbstverständlich auch
auf unten laufende Schieber anwendbar.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Keiltrieb
- 2
- Schieberbett
- 3
- Schieberkeil
- 4
- Treiber
- 6
- Oberseite
von 2
- 7
- Seitenwandung
von 2
- 8
- Stirnwandung
von 2
- 9
- Rückseitenwandung
von 2
- 10
- Passfeder
- 11
- Passfedernut
- 12
- untere
Wandung
- 13
- Stirnseitenwandung
- 14
- freie
Längskante
von 7
- 15
- Ausnehmung
- 16
- dachförmige Fläche
- 17
- Nuten
- 18
- Gleitelemente
- 19
- Gleitfläche
- 22
- Anschraubbohrungen
- 23
- Stiftbohrung
- 25
- Nut
- 26
- Lageröffnungen
- 27
- Montagebohrung/Stiftlöcher
- 30
- Steckleisten
- 31
- Außenseite
von 30
- 32
- Innenseite
von 30
- 33
- Längskante
von 30
- 34
- Stirnkante
von 30
- 35
- Langloch
von 30
- 36
- Lagernocken
von 30
- 37
- Abschrägung/Lagerfläche
- 38
- Längskante/Lagerfläche
- 40
- Rückseitenwandung
von 3
- 41
- Seitenwandung
von 3
- 42
- Oberseitenwandung
von 3
- 43
- Knickkante
in 42
- 44
- Bodenwandungen
- 45
- kurze,
vordere Wandung
- 47
- schräge Fläche
- 48
- pfeilförmige Schiene
- 49
- Basissteg
- 50
- dachförmiges Element
- 51
- Dachfläche
- 52
- Seitenfläche
- 53
- Nut
- 54
- Gasdruckfeder
- 55
- Lagerfläche v. 50
- 57
- dachförmige Fläche in 44
- 58
- Nuten
- 59
- Gleitelemente
- 60
- Zwangsrückholer
- 63
- Bodenwandung
von 4
- 64
- Stirnwandung
von 4
- 65
- Stirnwandung
von 4
- 66
- Seitenwandungen