DE102012014546A1

DE102012014546A1 - cotter

Info

Publication number: DE102012014546A1
Application number: DE102012014546.2A
Authority: DE
Inventors: Ludger Müller
Original assignee: Strack Norma & Co KG GmbH
Current assignee: Strack Norma & Co KG GmbH
Priority date: 2012-07-21
Filing date: 2012-07-21
Publication date: 2014-01-23
Also published as: EP2874804A1; EP2874804B1; WO2014015967A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Keiltrieb (10) mit Schieberelementaufnahme (12), mindestens einem bewegbaren Schieberschlitten (14), mindestens einem Treiberelement (16) und mit Gleitflächen (18) zwischen dem mindestens einen Schieberschlitten (14) und dem mindestens einen Treiberelement (16), dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einer Gleitfläche (18) mindestens eine Spanneinrichtung (20) vorhanden ist, die die Presskraft (F_P) einstellbar bei der Montage des Arbeitswerkzeugs simuliert zur Herstellung einer Spielfreiheit zwischen dem mindestens einem Schieberschlitten (14) und der mindestens einen Schieberaufnahme (22).The invention relates to a wedge drive (10) with a slide element receptacle (12), at least one movable slide slide (14), at least one driver element (16) and with sliding surfaces (18) between the at least one slide slide (14) and the at least one driver element (16). , characterized in that at least one sliding surface (18) at least one clamping device (20) is provided, which simulates the pressing force (F _P ) adjustable during assembly of the working tool for producing a backlash between the at least one slide slide (14) and the at least a slider receptacle (22).

Description

Die Erfindung betrifft einen Keiltrieb mit Schieberelementaufnahme, mindestens einem bewegbaren Schieberschlitten, mindestens einem Treiberelement und mit Gleitflächen zwischen dem mindestens einen Schieberschlitten und dem mindestens einen Treiberelement.The invention relates to a wedge drive with slider element receptacle, at least one movable slide carriage, at least one driver element and with sliding surfaces between the at least one slide slide and the at least one driver element.

Ein derartiger Keiltrieb ist aus der DE 10 2007 045 703 A1 bekannt.Such a wedge drive is from the DE 10 2007 045 703 A1 known.

In dieser Druckschrift ist auch beschrieben, das ein auch als Schieber bezeichneter Keiltrieb grundsätzlich der Umlenkung von Presskräften in Stanz- bzw. Umformwerkzeuge hinein dient, um durch diese insbesondere schräge oder hinterläufige Teilbereiche von Karosserieteilen beschneiden, lochen oder verformen zu können. Der Keiltrieb umfasst dabei zumindest die oben genannten Elemente. Die starre Schieberelementaufnahme wird mit einem Teil der Presse bzw. des Pressenwerkzeugs verbunden, um mittels des Keiltriebs die Stanz- oder Umformungsarbeiten durchführen zu können.This document also describes that a wedge drive, also referred to as a slider, basically serves for the deflection of pressing forces in punching or forming tools in order to be able to cut, punch or deform through these, in particular, oblique or backward sections of body parts. The wedge drive comprises at least the above elements. The rigid slider element receptacle is connected to a part of the press or of the press tool in order to be able to carry out the punching or forming work by means of the wedge drive.

Dabei wird als Oberteilschieber ein Keiltrieb bezeichnet, wenn dessen Schieberelementaufnahme in dem oberen mit dem sich bewegenden Pressenstößel verbundenen Teil des Pressenwerkzeugs befestigt ist.In this case, a wedge drive is called upper slide when its slide element receptacle is fixed in the upper part of the press tool connected to the moving press ram.

Von einem Unterteilschieber wird dann gesprochen, wenn dessen Schieberelementaufnahme mit dem auf dem starren Pressentisch befestigten unteren Pressenwerkzeug verbunden ist.A lower slide is then spoken of when the slide element receptacle is connected to the lower press tool fastened to the rigid press table.

Allerdings ist davon unabhängig, dass die Schieberelementaufnahme des Keiltriebs üblicherweise eine Linearführung aufweist, in der sich das bewegbare Schieberelement hin- und herbewegen kann.However, it is independent of this that the slider element receiving the wedge drive usually has a linear guide in which the movable slide element can reciprocate.

Üblicherweise ist das Treiberelement als starres Element fest mit dem Teil des Pressenwerkzeugs verbunden, an dem die Schieberelementaufnahme nicht befestigt ist.Usually, the driver element is connected as a rigid element fixed to the part of the press tool to which the slider element receptacle is not attached.

Die Linearführung in der Schieberelementaufnahme sollte das bewegbare Schieberelement möglichst spielfrei und dabei hohe Pressenkräfte ertragen und hohe Stanzzeiten realisieren. Um ein Grad freies Beschneiden oder Lochen eines Werkstücks zu ermöglich, wird derzeit eine Toleranz der Laufgenauigkeit des bewegbaren Schieberelements von maximal 0,02 mm gefordert.The linear guide in the slider element holder should bear the movable slide element as free of play as possible and thereby high press forces and realize high punching times. In order to allow one degree of free cutting or punching of a workpiece, a tolerance of the running accuracy of the movable slide element of at most 0.02 mm is currently required.

Ein Nichteinhalten dieser Toleranz führt dazu, dass die Werkstücke nicht mehr passgenau aufeinander gelegt werden können, so dass es zu Störungen im Karosserierohbau kommt.Failure to comply with this tolerance means that the workpieces can no longer be placed precisely on top of each other so that faults occur in the body shop.

Um die geforderte Laufgenauigkeit sicherzustellen, wurde eine Vielzahl von Konzepten entwickelt, die aber alle noch nicht die gewünschte Genauigkeit sicherstellen, oder aber sehr teuer in der Herstellung sind.To ensure the required running accuracy, a variety of concepts have been developed, but all of which do not yet ensure the desired accuracy, or are very expensive to manufacture.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Keiltrieb der eingangs genannten Art anzugeben, der mit technisch einfachen Mitteln einen hohen Grad der Laufgenauigkeit sicherstellt und gleichzeitig die Herstellungskosten und die Laufzeitkosten minimiert.The invention is therefore based on the object to provide a wedge drive of the type mentioned above, which ensures a high degree of running accuracy with technically simple means and at the same time minimizes the manufacturing cost and running time.

Diese Aufgabe wird beim Keiltrieb der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei mindestens einer Gleitfläche mindestens eine Spanneinrichtung vorhanden ist, die die Presskraft einstellbar bei der Montage des Arbeitswerkzeugs simuliert zur Herstellung einer Spielfreiheit zwischen dem mindestens einem Schieberschlitten und der mindestens einen Schieberaufnahme.This object is achieved according to the wedge drive of the type mentioned in the present invention that at least one clamping device is present at least one sliding surface, which simulates the pressing force adjustable during assembly of the working tool for producing a backlash between the at least one slide slide and the at least one slider receptacle.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass durch Simulieren der Presskraft auf den Keiltrieb eine Toleranz des Spiels von 0,02 mm nicht nur erreicht, sondern sogar noch verbessert wird auf 0,00 mm.The gist of the invention is that by simulating the pressing force on the wedge drive, a 0.02 mm clearance tolerance is not only achieved but even improved to 0.00 mm.

Der Grund liegt darin, dass durch die simulierte Presskraft die gegenseitig bewegbaren Teile mit Hilfe der Spanneinrichtung so fest aufeinander zu drücken, dass das gewünschte Ziel der sehr geringen Spielfreiheit von 0,02 mm und sogar 0,00 mm erreichbar ist und daran das Arbeitswerkzeug befestigt wird.The reason is that the mutually movable parts by means of the clamping device so firmly pressed by the simulated pressing force on each other that the desired goal of very little backlash of 0.02 mm and even 0.00 mm is reached and attached to the working tool becomes.

Sicherlich gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten die gewünschte Kraft in den. Keiltrieb einzuleiten. Vorteilhaft ist es aber, wenn als Spanneinrichtung eine Spannschraube verwandt wird.Certainly, there are a variety of ways the desired power in the. Wedge drive to initiate. It is advantageous, however, when a clamping screw is used as a clamping device.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Spannschraube in einer Ebene angeordnet ist, die zu den jeweiligen Gleitflächen senkrecht verläuft, und die Spannschraube in dieser Ebene senkrecht oder zur Lotrechten geneigt angeordnet ist.A development of the invention provides that the clamping screw is arranged in a plane which is perpendicular to the respective sliding surfaces, and the clamping screw is arranged in this plane perpendicular or inclined to the vertical.

Dies führt dazu, dass nicht nur in der Gleitebene sondern auch senkrecht dazu eine ausreichende Kraft auf die Gleitfläche einwirkt, um die Spielfreiheit zu gewährleisten.As a result, not only in the slip plane but also perpendicular thereto a sufficient force acts on the sliding surface to ensure freedom from play.

Dabei ist es dann von Vorteil, wenn der von der Spannschraube erzeugte Kraftvektor, der demjenigen der Presskraft in etwa entspricht, jeweils zumindest einem senkrecht zur Ebene der Gleitfläche verlaufenden ersten Kräftedreiecks-Vektor und einen in der Ebene der zumindest einen Gleitfläche oder parallel dazu verlaufenden zweiten Kräftedreiecks-Vektor aufgeteilt ist.In this case, it is advantageous if the force vector produced by the clamping screw, which corresponds approximately to that of the pressing force, in each case at least one first vector triangle perpendicular to the plane of the sliding surface and a second in the plane of the at least one sliding surface or parallel thereto Power triangle vector is split.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Spanneinrichtung eine Druck- oder Zugspannung erzeugt. According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the clamping device generates a compressive or tensile stress.

Sollten größere Gleitflächen aufeinander treffen, so ist es von Vorteil, wenn mehrere Spanneinrichtungen pro Gleitfläche vorhanden sind.If larger sliding surfaces meet, it is advantageous if several clamping devices per sliding surface are present.

Dadurch kann die Krafteinleitung besser auf die großen Flächen verteilt werden.As a result, the introduction of force can be better distributed over the large areas.

Damit die einmal eingestellte Position auch stets sicher gehalten werden kann, ist es vorteilhaft, die eingestellte Position der Spanneinrichtung durch das Arbeitswerkzeug fixierbar ist.Thus, the once set position can always be kept safe, it is advantageous that the set position of the clamping device can be fixed by the working tool.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schrägstellung der Spannschraube das Endstellungspassstück spielfrei einklemmt.A development of the invention provides that the inclination of the clamping screw clamps the Endstellungspassstück backlash.

Eine zusätzliche Unterstützung der geringen Spielfreiheit, aber hauptsächlich für eine hohe Laufzeit ist es vorteilhaft, wenn die Gleitflächen jeweils eine Sintermetall-Tragfläche aufweisen, in der Festschmierstoff eingelagert ist.An additional support for the low backlash, but mainly for a long term, it is advantageous if the sliding surfaces each have a sintered metal bearing surface, is stored in the solid lubricant.

Eine weitere Sicherstellung der geringen Spielfreiheit ist dann gegeben, wenn zwischen den Schieberschlitten und der Schieberelementaufnahme eine schwalbenschwanzartige oder Prismen-Führungseinrichtung angeordnet ist.A further assurance of the low backlash is given when a dovetail-like or prism guide means is arranged between the slide carriage and the slider element receiving.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand mehrerer unterschiedlicher Keiltriebe, die auf die gleiche Art unter Spannung gesetzt werden. Diese Beschreibung erfolgt anhand der Figuren, die folgendes zeigen:Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description with reference to several different wedge drives, which are set in the same way under tension. This description will be made with reference to the figures, which show:

1 eine Draufsicht auf einen Prismen-Führung-Schieberschlitten; 1 a plan view of a prism guide slide carriage;

2 eine Draufsicht auf einen entsprechenden Treiber des Schieberschlittens gemäß 1; 2 a plan view of a corresponding driver of the slide carriage according to 1 ;

3 zwei Ansichten eines weiteren Keiltriebs, dabei einmal im geschnittenen Zustand mit der Presskraftangabe und einmal im ungeschnittenen Zustand mit der Presskraft (F_P) die später durch die Spanneinrichtung ersetzt wird; 3 two views of a further wedge drive, this once in the cut state with the press force and once in the uncut state with the pressing force (F _P ) which is later replaced by the clamping device;

4 eine der 3 ähnliche Ausführungsform anderer Keiltriebe; 4 one of the 3 similar embodiment of other wedge drives;

5 eine geschnittene Skizze in Draufsicht zur Darstellung der Schlittenspannung und der Wirkung der Spannschraube; 5 a sectional sketch in plan view showing the carriage tension and the effect of the clamping screw;

6 eine der 5 ähnliche Schnittdraufsicht mit einer anderen Krafteinleitung; und 6 one of the 5 similar sectional top view with a different force introduction; and

7 eine letzte Ausführungsform zur Darstellung der Spannkraft eines weiteren Keiltriebs. 7 a final embodiment for illustrating the clamping force of another wedge drive.

Anhand der 1 bis 7 werden nunmehr die Wirkungsweisen und Anordnungen der Spanneinrichtungen 20 an verschiedenen Keiltrieben 10 näher beschrieben. Dabei bedeuten gleiche Bezugszahlen gleiche oder ähnliche Merkmale, soweit nichts anderes ausgesagt ist.Based on 1 to 7 Now the effects and arrangements of the clamping devices 20 on different wedge drives 10 described in more detail. The same reference numerals mean the same or similar features, unless stated otherwise.

Wie bereits in der Einleitung dargestellt, besteht jeder Keiltrieb 10, der hier in den Figuren dargestellt ist, aus einer Schieberelementenaufnahme 12, mindestes einem bewegbaren Schieberschlitten, mindestens einem Treiberelement 16 und mit dazwischen gefügten Gleitflächen 18.As already stated in the introduction, each wedge drive exists 10 , which is shown here in the figures, from a slider element receptacle 12 at least one movable slide carriage, at least one driver element 16 and with sliding surfaces joined in between 18 ,

Um mit höchster Genauigkeit und mit einem Spiel von höchstens 0,01 mm die entsprechenden Werkzeuge an den Keiltrieben 10 befestigen zu können, werden die Gleitflächen 18 zwischen den Schieberschlitten 14 und den Treiberelementen 16 mit mindestens einer Spanneinrichtung 20 mit der Presskraft F_P beaufschlagt. Diese Presskraft ist selbstverständlich einstellbar und simuliert zur Herstellung der Spielfreiheit zwischen den Schieberschlitten 14 und der Schieberaufnahme 22 die Presskraft F.To the highest accuracy and with a clearance of at most 0.01 mm the appropriate tools on the wedge drives 10 be able to fasten, the sliding surfaces 18 between the slide carriages 14 and the driver elements 16 with at least one clamping device 20 subjected to the pressing force F _P. This pressing force is of course adjustable and simulated to produce the backlash between the slide carriage 14 and the slide holder 22 the pressing force F.

Die simulierte Presskraft F_P ist selbstverständlich ähnlich groß wie die tatsächlich dann in Betrieb einwirkende Presskraft F_P und presst die beiden gleitenden Flächen so fest zusammen, dass höchstens ein Spiel von 0,01 mm zwischen diesen Einheiten vorhanden ist.The simulated pressing force F _P is of course similar in size to the actual then acting in operation pressing force F _P and presses the two sliding faces so tightly that no more than a clearance of 0.01 mm between these units is present.

In diesem Zustand wird dann ein beliebiges Arbeitswerkzeug angeschlossen, dass dann auch gleichzeitig die entsprechenden Positionen zu den anderen begleitenden Elementen fixiert.In this state, any working tool is then connected, which then fixes the corresponding positions to the other accompanying elements at the same time.

Selbstverständlich muss für den Betrieb oder die Benutzung des Keiltriebs 10 jede Spannschraube 20 entfernt werden. Durch diese Einstellung besteht quasi überhaupt keine Möglichkeit mehr für die Werkzeugelemente, die gewünschte Toleranz zu überschreiten. Selbstverständlich tritt nach einer gewissen Laufzeit, die bei diesen Ausführungsbeispielen allerdings wesentlich verlängert ist zum Stand der Technik, auch die Notwendigkeit des Auswechselns der Arbeitswerkzeuge auf.Of course, for the operation or use of the wedge drive 10 every clamping screw 20 be removed. This setting virtually eliminates the possibility for the tool elements to exceed the desired tolerance. Of course, after a certain period of time, which is significantly extended in these embodiments, however, to the prior art, also the necessity of replacing the work tools on.

Um die richtige Pressspannung F_P zu simulieren, wird die Spannschraube 20 in einer Ebene angeordnet, die zu den jeweiligen Gleitflächen 18 senkrecht verläuft und die Spannschraube 20 in dieser Ebene senkrecht oder zur lotrechten geneigt angeordnet ist.To simulate the correct pressing tension F _P , the clamping screw is used 20 arranged in a plane corresponding to the respective sliding surfaces 18 runs vertically and the clamping screw 20 in this plane is arranged perpendicular or perpendicular to the vertical.

Dabei richten sich die unterschiedlichen Neigungen zu den unterschiedlichen Keiltrieben 10 nach den entsprechenden Angriffspunkten und Vektoren der Presskraft F.The different inclinations are directed towards the different wedge drives 10 to the corresponding points of attack and vectors of the pressing force F.

Die bei dem Aufbringen der Spannkraft F_S auftretenden Kräftedreiecksvektoren F₁ und F₂ verlaufen einmal senkrecht zur Gleitfläche und zum anderen parallel dazu. Dadurch ist eine noch bessere Zusammenfügung der aneinander gleitenden Elemente gegeben.The force vector vectors F ₁ and F ₂ occurring in the application of the clamping force F _S extend once perpendicular to the sliding surface and on the other hand parallel thereto. This gives an even better assembly of the sliding elements to each other.

Die Spannkraft F_S entspricht der Presskraft F_P, damit der Ist-Zustand für die Produktion sauber eingestellt werden kann.The clamping force F _S corresponds to the pressing force F _P , so that the actual state for the production can be set clean.

Je nach Anordnung der Spannschraube 20 erzeugt diese eine bezüglich des Keiltriebs 10 gesehene Zugkraft nach außen, wie in den 5 bis 7 gezeigt, oder aber eine Druckkraft in Richtung des Keiltriebs 10, wie es beispielsweise in 4 gezeigt ist.Depending on the arrangement of the clamping screw 20 creates this one with respect to the wedge drive 10 seen traction to the outside, as in the 5 to 7 shown, or a compressive force in the direction of the wedge drive 10 as it is for example in 4 is shown.

Sollten sehr große Gleitflächen 18 vorhanden sein, so können auch pro Gleitfläche 18 mehrere Spanneinrichtungen bzw. Spannschrauben 20 verwandt werden.Should have very large sliding surfaces 18 may be present, so can also per sliding surface 18 several clamping devices or clamping screws 20 be used.

Des weiteren dient die Schrägstellung der Spannschraube 20 zum spielfreien Einklemmen des Endstellungspassstückes 26. Damit die gewünschte Spielfreiheit so lange wie möglich erhalten bleibt, weisen die Gleitflächen 18 jeweils eine Sintermetall-Tragfläche auf, in der Festschmierstoff eingelagert ist.Furthermore, the oblique position of the clamping screw is used 20 for play-free clamping of the Endstellungspassstückes 26 , So that the desired backlash is maintained as long as possible, have the sliding surfaces 18 each a sintered metal support surface, is stored in the solid lubricant.

Eine weitere Unterstützung zur Aufrechterhaltung des geringen Spiels ist dann gegeben, wenn zwischen den Schieberschlitten 14 und der Schieberelementaufnahme 12 eine schwalbenschwanzartige oder Prismen-Führungseinrichtung angeordnet ist.Another support for maintaining the low level of play is given when between the slide slide 14 and the slider element receptacle 12 a dovetail-like or prism guide means is arranged.

Erfindungsgemäß ist es daher möglich, mit Hilfe der Spanneinrichtung bzw. Spannschrauben bei der Montage der Arbeitswerkzeuge an den Keiltrieben 10 ein Höchstmaß an Genauigkeit und auch noch eine Verlängerung der Laufzeit zu erzielen.According to the invention, it is therefore possible with the help of the clamping device or clamping screws during assembly of the working tools on the wedge drives 10 maximum accuracy and also to extend the duration.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Keiltriebcotter
1212: SchieberelementaufnahmeSlider element receiver
1414: Schieberschlittenslide slide
1616: Treiberelementdriving element
1818: Gleitflächensliding surfaces
2020: Spanneinrichtung/SpannschraubeClamping device / clamping screw
2222: Schieberaufnahmespool location
2424: Prismen-FührungseinrichtungPrism guide means
2626: EndstellungspassstückEndstellungspassstück
F_P F _P: Presskraftpressing force
F_S F _S: Spannkrafttension
F₁ F ₁: erster Kräftedreiecks-Vektorfirst power triangle vector
F₂ F ₂: zweiter Kräftedreiecks-Vektorsecond power triangle vector

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007045703 A1 [0002]

Claims

Wedge drive ( 10 ) with slide element receptacle ( 12 ), at least one movable slide carriage ( 14 ), at least one driver element ( 16 ), and with sliding surfaces ( 18 ) between the at least one slide slide ( 14 ) and the at least one driver element ( 16 ), characterized in that at least one sliding surface ( 18 ) at least one tensioning device ( 20 ) is present, which simulates the pressing force (F _P ) adjustable during assembly of the working tool for producing a backlash between the at least one slide carriage ( 14 ) and the at least one slider receptacle ( 22 ).

Wedge drive ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the clamping device is a clamping screw ( 20 ).

Wedge drive ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the clamping screw ( 20 ) is arranged in a plane corresponding to the respective sliding surfaces ( 18 ) runs vertically, and the clamping screw ( 20 ) is arranged in this plane perpendicular or inclined to the vertical.

Wedge drive ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the of the clamping screw ( 20 ) generated force vector (F _S ), which corresponds to that of the pressing force (F _P ) is approximately, in each case at least one perpendicular to the plane of the sliding surface ( 18 ) extending first force triangle vector (F ₁ ) and one in the plane of the at least one sliding surface ( 18 ) or in parallel thereto second force triangle vector (F ₂ ) is divided.

Wedge drive ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tensioning device ( 20 ) generates a compressive or tensile stress.

Wedge drive ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that a plurality of clamping devices ( 20 ) per sliding surface ( 18 ) available.

Wedge drive ( 10 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the set position of the clamping device ( 20 ) is fixable by the working tool.

Wedge drive ( 10 ) according to one of claims 3 to 7, characterized in that the oblique position of the clamping screw ( 20 ) the end position fitting ( 26 ) clamped backlash-free.

Wedge drive ( 10 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sliding surfaces ( 18 ) each have a sintered metal bearing surface, is stored in the solid lubricant.

Wedge drive ( 10 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that between the slide carriage ( 14 ) and the slider element receptacle ( 12 ) is arranged a dovetail-like or prism guide means.