WO2024012719A1 - Schieberanordnung - Google Patents

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WO2024012719A1
WO2024012719A1 PCT/EP2023/051219 EP2023051219W WO2024012719A1 WO 2024012719 A1 WO2024012719 A1 WO 2024012719A1 EP 2023051219 W EP2023051219 W EP 2023051219W WO 2024012719 A1 WO2024012719 A1 WO 2024012719A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slide
slider
tool
symmetry
dovetail
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/051219
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Meyer
Original Assignee
Fibro Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fibro Gmbh filed Critical Fibro Gmbh
Publication of WO2024012719A1 publication Critical patent/WO2024012719A1/de

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Classifications

    • 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 pine slide and a wedge drive slide.
  • the invention relates in particular to a pine slide for fastening in a multi-part tool, in particular in a slide unit with an upper part and a hold-down device, the pine slide comprising at least one quill.
  • Sheet metal parts for the automotive industry are becoming increasingly complex and the design of the tools often reaches the limits of what is possible.
  • the parts produced should, if possible, be finished at the end of the forming and punching process. This means that several functions of the active parts in the tool must be coordinated and coordinated with one another in different angular positions. Modern sliders with drivers installed at the top or bottom are taking on an increasingly larger proportion of such functions.
  • the invention can also be used in a wedge drive with a slide element receptacle, a movable slide element and a driver element, with sliding surfaces being provided between the slide element and the driver element and a guide device with sliding surfaces on the slide element and sliding surfaces on the slide element receptacle being provided between the slide element and the slide element receptacle.
  • a wedge drive also known as a slider, basically serves to redirect pressing forces into punching or forming tools in order to be able to process, in particular, oblique or rear sections of body parts.
  • the slide element holder is connected to a part of the press tool in which the wedge drive is to carry out the punching or forming work.
  • a wedge drive is referred to as an upper part slide if its slide element receptacle is fastened in the upper part of the press tool connected to the moving press ram.
  • a lower part slide is referred to when its slide element receptacle is connected to the lower press tool attached to the rigid press table.
  • the slide element receptacle of the wedge drive usually has a linear guide in which the movable slide element can move back and forth, but as such is firmly connected to the slide element receptacle.
  • the driver element is usually firmly connected as a rigid element to the part of the press tool to which the slide element receptacle is not attached.
  • the driver element usually has wedge bevels and serves as well this in relation to the movable slide element as a drive element.
  • wedge slides there are also limits to the use of wedge slides, especially if you cannot place a driver in the tool for reasons of space.
  • Pine sliders are known in a wide variety of applications and designs.
  • a quill is used to hold and move a processing tool, for example a punching tool, with movement taking place in the longitudinal direction, i.e. axially. This movement is caused by a quill driver. In order to avoid unwanted deflection of the quill, it usually runs in a quill holder. Pinion drivers and quill holders are usually permanently installed in the tool or are parts of it.
  • Pinonian sliders are known, for example, from the publication WO 2007/006161 A1.
  • a device is disclosed herein, wherein the movable mold half contains slides and ejectors as well as pine slides arranged at an angle to one another and a support plate for supporting the pine slides, which are supported on a support surface which is received perpendicularly by a support plate and is arranged relative to the pine slides.
  • Sliders and pinion sliders are operated by two-way hydraulic cylinders.
  • DE 101 53 721 C5 discloses a tool for cylinder crankcases that is constructed from at least two tool parts.
  • the tool has several slides for demoulding cavities and holes.
  • the tool includes cylindrical quills.
  • the pine trees can be part of a slide, i.e. in the form of pine slides.
  • the pinions run through the tool from a wall on the cylinder head side to a wall on the crankshaft side.
  • Another pine pusher is known from DE 10 2006 016 078 A1.
  • DE 231 408 A1 discloses an additional device for universal tool milling machines for planing shapes, stamps and electrodes for spark erosion.
  • the additional device consists of a cast housing in which the work carriage with a swivel device for tool mounting moves up and down in a prism guide.
  • a quill in the form of a piston rod carries out the lifting movements and the rotatable tool holder is provided at the lower end of the quill.
  • a groove is machined along the entire length (coaxial) and is guided by a wedge fixed in the housing.
  • an actuating cylinder is provided on the upper cover, which fastens the piston rod in the quill.
  • a bearing point protrudes below to accommodate the shaft.
  • the focus is on developing a slide element so that a guide is created for the movable slide element, which enables even better running accuracy, which optimally converts the acting press force into the punching or forming movement, compensates for the side thrusts and a uniform to distribute force.
  • This symmetrical dovetail solution is provided with sliding surfaces for supporting sliding plates and is designed to engage in a corresponding dovetail-shaped receptacle on the slide bed, so that the sliding plates are arranged symmetrically and in an L-shape.
  • the sliding plates positioned in between are also in a symmetrical arrangement.
  • “Symmetrical” in the sense of the present invention is defined analogously. The relevant geometries and surfaces involved in the interaction of the slider with its contour on the corresponding holder on the slider bed are considered.
  • a basic idea of the invention is, unlike in the prior art, not a symmetrical, but an asymmetrical arrangement of a dovetail connection, in particular with regard to the active connection between the slide and the slide bed.
  • an asymmetrical arrangement of a dovetail connection is to be realized, so that an overall non-symmetrical arrangement of the dovetail connection and any parts attached to it arranged plain bearing plates is obtained.
  • a plane of symmetry through the dovetail-shaped holding section is offset from the axis of symmetry formed by the center of the tool or the shape of the dovetail on the slide or its outer contour is per se asymmetrical (e.g. one side is widened or shaped differently compared to the opposite side and compared to a symmetrical dovetail shape).
  • one of the two support surfaces designed for the sliding plates on the dovetail of the slide is lower or higher than the diametrically opposite other support surface when viewed in the height direction).
  • the sliding plates are also arranged offset in other relative positions in the height direction.
  • the two previously mentioned support surfaces on the dovetail for supporting the sliding plates can also be designed at a different angle of attack.
  • a slider tool for this purpose, comprising a slider bed and a slider which is movable thereon by means of sliding plates and mounted on a dovetail guide, comprising a slider body and a slider holder formed thereon, a first plane of symmetry being present on the side of the slider body and/or slider bed, which runs through the center of the slider Slide and / or slide tool runs, the slide having a dovetail-shaped holding 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 holding section are asymmetrically to the first plane of symmetry are arranged.
  • the arrangement of the sliding plates and thus the position of the dovetail-shaped holding section is not placed in the center of the tool and thus not in the plane of symmetry of the slide tool or the slide bed, but is offset laterally or transversely thereto.
  • the sliding plates can remain designed as identical parts, but the dovetail-shaped holding section is formed off-center on the slide. This eliminates any unwanted assembly that is twisted by 180°.
  • the slide is mounted on a driver on a side of the slide opposite the dovetail guide.
  • the invention can be done in this respect with a classic wedge drive consisting of a slide bed, slide and driver.
  • the slide (particularly when implemented as a pinion slide) is mounted in at least one guide bushing along a central, central slide axis X so that it can move axially.
  • Two guide bushings provided axially in series one behind the other are advantageously provided.
  • the sliding plates are L-shaped and protrude with their legs forming the L-shape into a recess on the slide bed.
  • the sliding plates on the slide are particularly advantageously arranged at an angle relative 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 means which protrudes from the dovetail-shaped holding section and engages in the groove or guide groove.
  • the guide groove is positioned centrally and symmetrically to the center of the tool relative to the side tool edges, while the holding means on the dovetail is offset relative to the plane of symmetry of the dovetail projection, in particular is offset transversely to the plane of symmetry.
  • the slider can only be mounted on the slider bed in the intended position. If the slide were to be rotated through 180°, a collision would occur during assembly due to the geometric conditions between the position of the holding means and the guide groove. This also prevents incorrect assembly. It is further preferred if the center and in particular the central slide axis X runs within the second plane of symmetry S2.
  • the plane of symmetry is understood to be those planes in which the affected parts of the slide tool are symmetrical in their position relative to this plane. If you look at the guide groove of the slide bed, for example, it is symmetrical in shape and position to the first plane of symmetry of the slide bed, even if the slide bed does not have perfect symmetry in all details.
  • the plane of symmetry one can alternatively use the center of the part in a concept according to the invention.
  • 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 transverse to the slide axis X or slide center, which is only a comparatively small deviation (e.g. 1 - 5% of tool width).
  • a releasable blocking means is provided at a tool-side end of the guide groove, which prevents the slide from being completely dismantled along the dovetail guide as long as the blocking means is in its blocking position.
  • the slider has a round, rectangular or polygonal cross-section;
  • the at least one guide bushing has a round, rectangular or polygonal cross section;
  • Fig. 1 is an exemplary perspective view of a slide tool (pine slide);
  • FIG. 2 is a side view of the embodiment according to FIG. 1;
  • Fig. 3 shows an alternative embodiment of the invention (wedge drive tool);
  • FIG. 4 is a side view of the embodiment according to FIG. 3;
  • FIG. 5 shows a first sectional view through the exemplary embodiment according to FIG. 1;
  • Fig. 6 is a front view of the embodiment according to Figure 1 and
  • FIG. 7 shows a further sectional view through the exemplary embodiment according to FIG. 1,
  • Fig. 8 is a detail from Fig. 7 and
  • Fig. 9 shows an alternative embodiment of an asymmetrical dovetail connection. The invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 9, with the same reference numbers indicating the same structural and/or functional features.
  • the slide tool 100 has a slide bed 2 and a slide 3 movably mounted on a dovetail guide by means of sliding plates 50, 51.
  • the slider 3 has a slider body 30 (at the front end of which a processing tool can be attached) and a slider holder 31 formed thereon for storing the slider 3 on the slider 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 thus the center of the slide tool.
  • the slide holder 31 in turn forms a dovetail-shaped holding section 32 that is symmetrical 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 the distance y (as can be clearly seen in FIGS. 6 to 8) next to each other, so that the sliding plates 50, 51) on the sliding surfaces of the dovetail-shaped holding section 32 are provided, are intended to be arranged asymmetrically to the first plane of symmetry S1.
  • the slider can no longer be brought together with the driver (in the case of a wedge slider) or guided in the guide bushings 40 (in the case of a pinion slider 100), since these must be offset from one another by the said distance y.
  • the slide 3 is mounted on a driver 60 on a side of the slide 2 opposite the dovetail guide.
  • the slider 3 is mounted in two guide bushings 40 so that it can move axially along a central, central slider axis X and the guide bushings enclose the slider like a ring.
  • the sliding plates 50, 51 are L-shaped and protrude into a recess (recess) on the slide bed 2 with their one (short) leg 50a, 51a forming the L-shape.
  • a central guide groove 22 is provided in the slide bed 2 for a holding means 33 which protrudes from the dovetail-shaped holding section 32 and engages in the guide groove 22.
  • the holding means 33 can be a screw with a screw head.
  • a releasable blocking means 24 is provided at a tool-side end of the guide groove 22, which prevents the slide 3 from being completely dismantled (from its assembly position to a removal position) along the dovetail guide as long as the blocking means 24 is in its position ( in Figure 5) is located in the blocking position.
  • the slide 3 and the guide bushings 40 of the pine 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.
  • 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 shows an alternative embodiment of an asymmetrical dovetail connection in which the angles A and B are different, as a result of which the support surfaces 60, 61 for the sliding plates 50, 51 have different angles of attack.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schieberwerkzeug (100) aufweisend ein Schieberbett (2) und einen mittels Gleitplatten (G1, G2) daran beweglich an einer Schwalbenschwanzführung gelagerten Schieber (3), wobei eine unsymmetrische Konzeption der Schwalbenschwanzverbindung vorgesehen ist.

Description

Schieberanordnung
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine verbesserte Schieberanordnung, insbesondere einen Pinoienschieber sowie einen Keiltriebschieber. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Pinoienschieber zum Befestigen in einem mehrteiligen Werkzeug, insbesondere in einer Schiebereinheit mit einem Oberteil und ei- nem Niederhalter, wobei der Pinoienschieber 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 Pinoienschiebern. Pinoienschieber 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 Pinolen- treiber bewirkt. Um ein ungewolltes Auslenken der Pinole zu vermeiden, läuft diese üblicherweise in einer Pinoienaufnahme. Pinoientreiber und Pinolen- aufnahme sind üblicherweise in dem Werkzeug fest eingebaut bzw. Teile von diesem.
Pinoienschieber 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 Pinoienschieber und eine Abstützplatte zur Abstützung der Pinoienschieber, die auf einer Abstützfläche abgestützt sind, die senkrecht von einer Abstützplatte aufgenommen wird und zu den Pinoienschiebern angeordnet ist.
Schieber und Pinoienschieber 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 Pi- nolen. Die Pinoien können dabei Teil eines Schiebers sein, also in Form von Pinoienschiebern. Die Pinoien verlaufen durch das Werkzeug von einer zylinderkopfseitigen Wand bis zu einer kurbelwellenseitigen Wand. Aus der DE 10 2006 016 078 A1 ist ein weiterer Pinoienschieber bekannt, auf. Aus der DE 231 408 A1 geht eine Zusatzvorrichtung für Universal-Werk- zeugfräsmaschinen 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 Pinoienende 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.
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 Anforde- rung 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 Patentanspruch 1 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 Pinoienschieber) 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 Schi- bers 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 Sides 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 Pinoienschieber) 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 eine aus dem schwalbenschwanzartig ausgebildeten Halteabschnitts 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.
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 o- der 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 (Pinoienschieber);
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 Pinoienschieber. 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 Pinoienschieber 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 Pinoienschieber 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 Symmetrie- ebene 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 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 Pinoienschiebers 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

Ansprüche Schieberwerkzeug (100) aufweisend ein Schieberbett (2) und einen mittels Gleitplatten (50, 51) daran beweglich an einer Schwalben- schwanzführung 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, und 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. 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), die einen unsymmetrisch geformten schwalbenschwanzartig ausgebildeten Halteabschnitt (32) aufweist, welcher in einen korrespondierend geformten Aufnahmeabschnitt am Schieberbett eingreift. Schieberwerkzeug (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (3) an einer der Schwalbenschwanzführung gegenüberliegenden Seite des Schiebers (2) an einem Treiber (60) gelagert ist. 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. 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. Schieberwerkzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Schieberbett (2) eine Führungsnut (22) für eine aus dem schwalbenschwanzartig ausgebildeten Halteabschnitts (32) hervorstehenden, in die Führungsnut (22) eingreifenden Haltemittel (33) vorgesehen ist. 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. 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. 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. Schieberwerkzeug (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (3) einen runden, rechteckigen o- der polygonal geformten Querschnitt aufweist. 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. 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. 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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