Keiltrieb mit Schieberaufnahme

Die Erfindung betrifft einen Keiltrieb mit einer Schieberelementaufnahme, einem bewegbaren Schieberelement und einem Treiberelement, wobei Gleitflächen zwischen Schieberelement und Treiberelement vorgesehen sind.

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 beschneiden, lochen oder verformen zu können. Der Keiltrieb umfasst dabei zumindest eine Schieberelementaufnahme, ein bewegbares Schieberelement und ein Treiberelement. Die als solches starre Schieberelementaufnahme wird üblicherweise mit einem Teil der Presse beziehungsweise des Pressenwerkzeugs verbunden, in der bzw. 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.

Beim etwa senkrechten Zufahren eines Pressenwerkzeugs, was als Arbeitshub bezeichnet wird, setzt das in seiner rückwärtigen Position befindliche Schieberelement auf dem starr stehenden Treiberelement auf und wird von diesem unterstützt über dessen in Arbeitsrichtung weisende Schrägstellung (Keilform) vorgetrieben. Hierbei ist die Neigung der Linearführung der

Schieberelementaufnahme auf die Schrägstellung des Treiberelements abgestimmt, so dass es zu keiner Beschleunigung des bewegbaren Schieberelements bezüglich der eigentlichen Pressengeschwindigkeit kommt. Das bewegbare Schieberelement wird somit lediglich von dem Pressenwerkzeug angetrieben und gesteuert nach vorne beziehungsweise außen gedrückt, um die Stanz- oder Umformarbeiten ausführen zu können. Beim rückwärtigen Hub, bei dem das Pressenwerkzeug seinen unteren Totpunkt überschritten hat und sich dessen beide Teile wieder auseinander bewegen, wird üblicherweise das bewegbare Schieberelement mittels eines entsprechend ausgelegten federelastischen Elements in seine Ursprungsposition zurückgeschoben, wonach der Vorgang erneut gestartet werden kann. Die für das Zurückholen des Schieberelements erforderliche Rückzugskraft beträgt üblicherweise zwischen 2 und 10% der eigentlichen Arbeitskraft und des Gewichts des Schieberelements. Für die Größe der Pressenkraft bestimmend sind hierbei die Abmessungen der den Druck übertragenden Flächen, die als Gleitflächen bezeichnet werden, die jeweiligen Neigungen von Linearführung in der Schieberelementaufnahme und Schrägstellung des Treiberelements sowie des Zusammenspiels der Flächen und Neigungen und der Aufbau des Schieberelements selbst. Die zu übertragenden Drücke betragen üblicherweise zwischen weniger 100 kN bis hin zu mehreren 10.00O kN.

Die Linearführung in der Schieberelementaufnahme sollte das bewegbare Schieberelement möglichst spielfrei führen und dabei hohe Pressenkräfte ertragen und hohe Standzeiten realisieren. Um ein gradfreies Beschneiden oder Lochen eines Werkstücks zu ermöglichen, wird eine Toleranz der Laufgenauigkeit des bewegbaren Schieberelements von maximal 0,02 mm gefordert. Wird diese Toleranz nicht eingehalten, können die beschnittenen bzw. gelochten oder anderweitig umgeformten Werkstücke nicht mehr passgenau aufeinander gelegt werden, so dass es zu Störungen im Karosserierohbau kommt und/oder aufgrund von aneinander reibenden Werkstücken zu einer schnelleren Korrosion, verminderten Festigkeit der aufgebauten Karosserie und gegebenenfalls einer erhöhten Lärmentwicklung aufgrund sich lösender Blechteile. Um all diese Nachteile zu vermeiden, wird insbesondere in der Automobilindustrie gefordert, dass ein Keiltrieb extrem hohe Laufgenauigkeiten realisiert und dauerhaft die

geforderten Pressendrücke erträgt bzw. in Bezug auf das Stanz- oder Umformwerkzeug zur Verfügung stellt.

Um hier die geforderte Laufgenauigkeit zur Verfügung zu stellen, wurden diverse Konzepte entwickelt, von denen einige nachfolgend genannt werden. Beispielsweise sind Schieberführungen mit rechtwinklig angeordneten Treiberelementen und Seitengleitplatten sowie einer verschraubten Deckplatte zum Halten des Schieberelements bekannt. Derartige Schieberführungen halten zwar sehr großen Pressdrücken und Seitenschüben stand, sind jedoch sehr aufwendig und teuer herzustellen, da ein hoher manueller Einarbeitungsaufwand zum Abstimmen des Führungsspiels zwischen den Elementen erforderlich ist. Als weiter problematisch erweist sich ein unzureichender Schutz gegen ein Auseinanderfallen der Schieberführung, wobei das gesamte Schiebergewicht zuzüglich der rückläufigen Anzugskräfte auf die Befestigungsschrauben der Deckplatte wirken und diese sehr schnell überbeanspruchen können. Ferner baut eine solche Schieberführung vergleichsweise groß und ist daher für den Aufbau kleiner Schieber ungeeignet.

Bekannt sind ebenfalls Schieberführungen mit seitlichen Winkelleisten und einer rechtwinklig angeordneten Treiberplatte. Im Unterschied zu der vorstehend genannten Schieberführung führt die Kombination der seitlichen Gleitplatten mit einer Deckplatte zu einer Verringerung des erforderlichen Bauraums, so dass insbesondere auch kleinere Schiebergrößen hierdurch aufgebaut werden können. Allerdings wirken große Kräfte auf die Befestigungsschrauben der Winkelleisten und sorgen dadurch für eine verhältnismäßig große Unfallgefahr. Ferner ist auch hier der Aufwand für das Einarbeiten der zusammenwirkenden Elemente zum Abstimmen des Führungsspiels hoch, so dass auch hierfür zusätzliche Kosten anfallen.

Eine weitere verwendete Schieberführungsart umfasst um einen Winkel von 45° geneigte seitliche Gleit- und Deckplatten. Diese sind somit etwa dachförmig angeordnet. Hierdurch lässt sich eine Verminderung der Baubreite erzielen, da die Deckleisten und Gleitplatten übereinander und nicht nebeneinander angeordnet werden. Allerdings ist der erforderliche Bauraum weiterhin sehr groß,

so dass sich kleine Schieber kaum realisieren lassen. Ferner wirken sich die auftretenden Zugkräfte ungünstig auf die Befestigungsschrauben der Deckplatten aus, was zu einer hohen Prozessunsicherheit führt.

Ein weiterer bekannter Aufbau umfasst eine Schieberführung mit einer Treiberplatte und einer oder zwei Säulenführungen mit Buchsen, um das Schieberelement seitlich und gegen ein Herabfallen zu halten. Aufgrund der Verwendung einer Führungssäule mit einer Treiberplatte sind zwar nur noch verhältnismäßig kleine Bauräume erforderlich und es kann eine erheblich kostengünstigere Fertigung als bei den vorstehend genannten Lösungen des Standes der Technik erzielt werden. Allerdings ist die Säulenführung bauartbedingt nicht in der Lage, große Seitendrücke auszugleichen. Ferner kann sie keine schwergewichtigen Schieberelemente tragen, so dass diese Schieberelemente weniger Presskräfte erzeugen und im Pressenbetrieb störanfälliger sind.

Eine weitere Art einer Schieberelementführung ist beispielsweise aus der EP 1 035 965 B1 bekannt. Hierbei ist eine Umklammerung der Schieberelementführung vorgesehen, wobei das Treiberelement eine Prismenführung vorsieht und zwischen Treiberelement und Schieberelement Gleitplatten eingefügt sind. Aufgrund der geschaffenen Dachform sind sehr hohe Schieberkräfte bei kleinen erzielbaren Bauräumen möglich, ebenso ein sehr genaues Führungsspiel, so dass der Keiltrieb beziehungsweise die Schieberelementführung stabil und langlebig ist. Allerdings ist die Herstellung der Klammerführung aufgrund der erforderlichen aufwendigen Zerspanung zum Erzielen einer genauen Passform recht aufwendig und dadurch kostenintensiv.

Weitere Keiltriebe sind auch beispielsweise aus der EP 1 259 371 B1 , der DE 198 60 178 C1 sowie der EP 1 197 319 B1 bekannt.

All die vorstehend beschriebenen Konzepte einer Schieberelementführung für einen Keiltrieb weisen einen oder mehrere Gleitplatten zum übertragen von zumeist hohen Pressendrücken auf, ebenso entsprechend ausgebildete Halteelemente zum Halten des Schieberelements in der für diesen vorgesehenen

Führung. Die Gleitplatten dienen dazu, die von dem Pressenwerkzeug ausgeübten Arbeitsdrücke dauerhaft von der Schieberelementaufnahme und dem Treiberelement in das bewegbare Schieberelement zu übertragen und somit den eigentlichen Vortrieb zu gewährleisten. Die Halteelemente dienen einem linearen Halten des Schieberelements auf den Gleitplatten der Schieberelementaufnahme, wobei sie dauerhaft die geforderte Laufgenauigkeit gewährleisten und gegebenenfalls beim Umformvorgang oder beim Schnitt- bzw. Stanzvorgang auftretende Seitenschübe kompensieren sollen.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Keiltrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, dass eine Führung für das bewegbare Schieberelement geschaffen wird, die eine noch bessere Laufgenauigkeit als die Lösungen des Standes der Technik ermöglicht, welche die einwirkende Pressenkraft optimal in die Stanz- bzw. Umformbewegung umsetzt, die Seitenschübe noch besser als der Stand der Technik kompensiert und eine höhere Standzeit für den Keiltrieb bringt als dies mit den Lösungen des Standes der Technik bisher möglich ist. Ferner soll ein geringerer Aufwand bei der Einarbeitung der Keiltriebe erforderlich sein und eine wirtschaftlichere Herstellung ermöglicht werden.

Die Aufgabe wird für einen Keiltrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass zwischen Schieberelement und Schieberelementaufnahme eine schwalbenschwanzartige oder Prismen-Führungseinrichtung vorgesehen ist. Für ein Schieberelement für einen solchen Keiltrieb wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Schieberelement eine schwalbenschwanzartige oder prismatisch geformte Seite aufweist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Dadurch wird ein Keiltrieb geschaffen, bei dem das bewegbare Schieberelement eine schwalbenschwanzartige oder prismatische Seite aufweist, wobei die Schieberelementaufnahme als entsprechendes Gegenstück ausgebildet ist, so dass das Schieberelement mit seiner schwalbenschwanzartig oder prismatisch ausgebildeten Seite in die Schieberelementaufnahme eingreifen und darin geführt und gehalten werden kann. Die jeweils durch die Schwalbenschwanz- bzw.

Prismenform vorgesehenen Flächen an Schieberelement und/oder Schieberelementaufnahme stützen sich aufeinander ab, wobei aufgrund der in einem Winkel zueinander stehenden Flächen bei der Schwalbenschwanz- oder Prismenform eine Aufnahme von in unterschiedliche Richtungen gerichteten Kräften problemlos erfolgen kann. Aufgrund der Schwalbenschwanzform wird das bewegbare Schieberelement nach dem Einfügen in die entsprechend geformte Aufnahme der Schieberelementaufnahme ohne weitere Maßnahmen gegen ein Herausfallen oder seitliches Verschieben gesichert.

Vorteilhaft sind an den Schieberelementen und/oder der

Schieberelementaufnahme Gleitflächen vorgesehen. Besonders bevorzugt umfasst die schwalbenschwanzartige oder Prismen-Führungseinrichtung zumindest zwei in einem Winkel zueinander angeordnete Gleitplatten. Die Gleitplatten der schwalbenschwanzartigen oder Prismen-Führungseinrichtung können vorteilhaft im Querschnitt L-förmig sein. Als weiter vorteilhaft erweist es sich, auf allen aufeinander gleitenden Flächen von Schieberelement und Schieberelementaufnahme Gleitplatten vorzusehen, so dass jeweils zumindest zwei in einem Winkel zueinander angeordnete Gleitplatten an Schieberelement und Schieberelementaufnahme vorgesehen sind. Die im Querschnitt L-förmigen oder dachförmigen Gleitplatten können vorteilhaft so angeordnet werden, dass ihre inneren Schmalseiten aufgrund der nach außen geneigten Schrägstellung der Gleitplatten eine Hinterläufigkeit in Form der bereits genannten Schwalbenschwanzführung ergeben.

Durch das Vorsehen von Gleitplatten an zwei Seiten des Schieberelements bzw. der Schieberelementaufnahme zugleich, wobei diese symmetrisch und L-förmig bzw. in Dachform angeordnet sind, so dass die Form einer Schwalbenschwanzführung erhalten werden kann, ist es besonders vorteilhaft möglich, auf weitere kostenintensive lineare Halteelemente zu verzichten. Ferner können die Herstellungskosten im Vergleich zu den Lösungen des Standes der Technik deutlich vermindert werden, da weniger Elemente als im Stand der Technik vorgesehen sind, ohne die Funktionsweise des Keiltriebs in irgendeiner Weise zu beeinträchtigen, sondern vielmehr einen sichereren Betrieb ohne das

Vorsehen von Halteelementen, jedoch mit einer höchst genauen Laufgenauigkeit zu ermöglichen.

Vorteilhaft umfasst die schwalbenschwanzartige oder Prismen- Führungseinrichtung eine formschlüssige Verbindung zwischen Schieberelement und Schieberelementaufnahme. Aufgrund des Vorsehens einer solchen formschlüssigen Verbindung entsteht eine kompakte Einheit, über die auch hohe Presskräfte problemlos übertragen werden können. Ferner wird hierdurch ein ungewolltes Auseinandergleiten von Schieberelement und Schieberelementaufnahme verhindert, da durch die Formschlüssigkeit im Bereich der Schwalbenschwanz- oder Prismenführung und den mechanischen Kontakt zwischen den beiden zu fügenden Bauteilen des Schieberelements und der Schieberelementaufnahme die zu übertragenden Kräfte über die sich berührenden Flächen, die in einem Winkel zueinander stehen, übertragen werden und dabei aufgrund ihrer Winkelstellung den Zusammenhalt der Bauteile unterstützen.

Als weiter vorteilhaft erweist es sich, wenn die Schieberelementaufnahme im Bereich der Gleitflächen und/oder der Aufnahme der Gleitplatten auskragend ausgebildet ist. Hierdurch wird eine größere Fläche für das Gleiten von

Schieberelement gegenüber der Schieberelementaufnahme geschaffen, so dass eine sehr gute übertragung der Pressenkräfte über diese vergrößerten Aufnahmeflächen möglich ist.

Die Gleitplatten können vorteilhaft an der Schieberelementaufnahme und/oder dem Schieberelement lösbar befestigt sein, insbesondere durch Befestigungsschrauben. Durch die Lösbarkeit der Gleitplatten von der Schieberelementaufnahme beziehungsweise dem Schieberelement ist ein Austausch von diesen bei Verschleiß möglich. Grundsätzlich wäre es natürlich ebenfalls möglich, die entsprechenden Gleitflächen der

Schieberelementaufnahme und des Schieberelements so auszurüsten, dass diese ohne Zwischenfügung von Gleitplatten aufeinander gleiten können. Bei Verschleiß wäre dann jedoch ein Austausch von Schieberelementaufnahme und Schieberelement selbst erforderlich, so dass es sich als kostengünstiger und im

Betrieb einfacher handhabbar erweist, wenn lösbare Gleitplatten vorgesehen sind, da dann deren Austausch auch problemlos und schnell möglich ist.

Die schwalbenschwanzartig oder prismatisch geformte Seite des Schieberelements weist vorteilhaft Auflageflächen als Gleitflächen, insbesondere zum Auffügen von Gleitplatten auf. Als besonders vorteilhaft erweist es sich dabei, jeweils zwei zueinander in einem Winkel angeordnete Gleitplatten vorzusehen, da hier ein mühseliges Justieren von vier einzelnen Gleitplatten, die in einem Winkel zueinander angeordnet werden, vermieden werden kann. Es muss lediglich an jeweils einer der Auflageflächen für jeweils eine Gleitplatte eine Justage erfolgen, so dass ein schneller Wechsel von Gleitplatten möglich ist.

Zwischen Schieberelement und Treiberelement ist vorteilhaft eine Keilführungseinrichtung vorgesehen. Hierdurch können sehr hohe Kräfte bei einem verhältnismäßig kleinen Bauraum aufgenommen werden, wobei zugleich eine genaue und stabile Führung des Schieberelements auf dem Treiberelement bei dessen Bewegung möglich ist.

Die Keilführungseinrichtung umfasst vorteilhaft zwei zueinander in einem Winkel angeordnete Gleitplatten. Diese Gleitplatten bestehen vorteilhaft aus einem das Gleiten unterstützenden Material, insbesondere aus Bronze mit einem Festschmierstoff. Durch das Vorsehen der Gleitplatten, die insbesondere austauschbar an dem Treiber- und/oder Schieberelement befestigt sind, kann auf einfache Art und Weise ein Austausch der Platten bei Verschleiß erfolgen und im Betrieb ein optimales Gleiten der aufeinander gefügten Flächen von Treiberelement und Schieberelement.

Als weiter vorteilhaft erweist es sich, wenn die schwalbenschwanzartige oder Prismen-Führungseinrichtung und die Keilführungseinrichtung in einem Winkel zueinander an dem Schieberelement vorgesehen sind. Aufgrund der mehrfach gewinkelten Anordnung zueinander kann insbesondere die Baugröße des Keiltriebs verringert werden, so dass eine kompakte Einheit entsteht, die auch bei beengten Platzverhältnissen innerhalb eines Pressenwerkzeugs eingesetzt werden kann.

Als weiter vorteilhaft erweist es sich, wenn die schwalbenschwanzartige oder Prismen-Führungseinrichtung und die Keilführungseinrichtung an zwei zueinander benachbarten Seiten des Schieberelements vorgesehen sind. Hierdurch kann die Laufgenauigkeit verbessert, zugleich jedoch in erster Linie auch die Baugröße im Vergleich zu den Lösungen des Standes der Technik vermindert werden, bei denen üblicherweise an zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Schieberelements ein Angreifen an einem Treiberelement und ein Angreifen an der Schieberelementaufnahme vorgesehen ist.

Das Schieberelement kann eine dritte, den beiden anderen Seiten benachbarte Seite mit einer Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Bearbeitungswerkzeugs aufweisen. Hierbei weist die dritte Seite vorteilhaft zumindest zwei Hinterschneidungen und/oder Nuten zum Einfügen von auskragenden Elementen einer Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Bearbeitungswerkzeugs auf. Das Vorsehen einer solchen separaten Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Bearbeitungswerkzeugs, wie beispielsweise eines Lochstempels, führt zu einem einfachen und problemlosen Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs, da lediglich die Aufnahmeeinrichtung von der dritten Seite des Schieberelementes abgenommen und gegen eine andere Aufnahmeeinrichtung, die beispielsweise ein anderes Bearbeitungswerkzeug trägt, ausgetauscht zu werden braucht. Ein mühsames An- und Abschrauben des Bearbeitungswerkzeugs selbst, gegebenenfalls unter Bohren weiterer Löcher in dem Schieberelement entfällt vollständig. Durch das Vorsehen von Hinterschneidungen und/oder Nuten an der dritten Seite des Schieberelements kann die Aufnahmeeinrichtung dort beispielsweise durch Einschieben eingefügt werden, wobei nicht einmal ein weiteres Befestigen erforderlich ist, da insbesondere aufgrund von Hinterschneidungen durch die dadurch geschaffene Formschlüssigkeit der Verbindung bereits eine optimale Kraftübertragung sichergestellt wird.

Die dritte Seite des Schieberelements kann ferner noch mit zumindest einer Keilfläche versehen sein, wobei auch die Aufnahmeeinrichtung dann vorzugsweise eine entsprechende Keilfläche aufweist, um eine formschlüssige

Verbindung zwischen Schieberelement und Aufnahmeeinrichtung für das Bearbeitungswerkzeug vorzusehen. Hierüber können seitliche Schubkräfte abgefangen und die Kraftübertragung optimiert werden.

Die Funktion eines Keiltriebs umfasst üblicherweise den Arbeitshub und die Rückstellung. Während des Arbeitshubs wird das Schieberelement zwischen den in Keilform angeordneten Gleitflächen des Treiberelements und der Schieberelementaufnahme nach außen bewegt, wobei die Schieberelementaufnahme und das Treiberelement sich durch den Pressenhub angetrieben senkrecht aufeinander zu bewegen. Die von dem Pressenwerkzeug aufgebrachte Presskraft entspricht hierbei der Gegenkraft, die der Keiltrieb für die von ihm geleistete Arbeit beispielsweise eines Beschneidens, Lochens oder Nachformens eines Karosserieteils aufbringt, wobei diese in Abhängigkeit von der jeweiligen Winkelstellung der einzelnen Gleitflächen zueinander auf die Gleitflächen aufgeteilt wird. Durch das Vorsehen von in einem Winkel zueinander angeordneten Gleitflächen, die in Dachform bzw. Prismenform zueinander angeordnet sind, zentriert sich das bewegbare Schieberelement von selbst zwischen Schieberelementaufnahme und Treiberelement bzw. auf deren Gleitflächen. Hierdurch kann eine sehr hohe Laufgenauigkeit und Seitenführung für das Schieberelement geschaffen werden, wobei Fertigungstoleranzen oder andere fertigungsbedingte Ungenauigkeiten kompensiert werden können und somit keinen negativen Einfluss mehr ausüben.

Bei der Rückstellung des Schieberelements, dem sogenannten rückwärtigen Hub, bei dem das Pressenwerkzeug auseinander fährt und somit die

Schieberelementaufnahme von dem Treiberelement entfernt wird, wird das Schieberelement zurückgezogen in den Bereich zwischen Schieberelementaufnahme und Treiberelement. Aufgrund der Schwalbenschwanzform der Führung zwischen Schieberelementaufnahme und Schieberelement wird wiederum eine sich selbst zentrierende lineare Führung für das Schieberelement ermöglicht. Die auf das Schieberelement einwirkenden Kräfte sind bei dem rückwärtigen Hub bzw. der Rückstellung lediglich durch das Gewicht von diesem und die beim Auseinanderfahren des Pressenwerkzeugs auf die auf die Schieberelementaufnahme, Schieberelement und Treiberelement

einwirkenden Rückzugskräfte beschränkt. Die hierbei aufeinander laufenden Gleitflächen von Schieberelement und Schieberführungselement können in ihren Abmessungen gegenüber den Gleitflächen, die beim Arbeitshub aufeinander laufen, reduziert werden, so dass die bereits vorstehend erwähnte L-Form der Gleitflächen an der Schwalbenschwanzführung sich hierbei als sehr geeignet erweist.

Bei einem hängenden Oberteilschieber bzw. -keiltrieb wirkt das Gewicht des Schieberelements auf die formschlüssig an dessen Gleitflächen der Schwalbenschwanzführung anliegenden Flächen der Schieberelementaufnahme ein und übt auf diese eine nach außen gerichtete Spreizkraft aus. Aufgrund der formschlüssigen Abschulterung des Schieberelements gegenüber der Schieberelementaufnahme werden diese seitlichen Schubkräfte jedoch kompensiert, so dass eine dauerhafte und stabile Befestigung des Schieberelements an der Schieberelementaufnahme und der Gleitplatten an Schieberelement und Schieberelementaufnahme möglich ist. Auf die Befestigungsschrauben der Gleitplatten wirken somit keine diese schädigenden Kräfte, insbesondere Zugkräfte ein. Da die Führung des Schieberelements entlang der Schieberelementaufnahme durch die Schwalbenschwanzführung hochgenau und gegen seitliche Schubkräfte unempfindlich sowie in ihrer Herstellung kostengünstig ohne das Vorsehen weiterer Bauelemente in Form einer Linearführung möglich ist, entsteht ein kompakter Keiltrieb mit sehr hoher Laufgenauigkeit, der ferner gegen Fertigungstoleranzen unempfindlich ist. Da Klammerführungen oder weitere Bauelemente nicht mehr erforderlich sind, können nicht nur die Kosten gegenüber den Lösungen des Standes der Technik verringert, sondern auch die Prozesssicherheit erhöht und eine eventuelle Unfallgefahr vermindert werden. Da das Schieberelement lediglich in die Schieberelementaufnahme eingeschoben zu werden braucht, wird die Montage des Keiltriebs gegenüber den Lösungen des Standes der Technik vereinfacht. Ein kostenintensives Einschleifen der Führungselemente kann entfallen, da die Prismenführungen bzw. Schwalbenschwanzführung von Schieberelementaufnahme, Schieberelement und Treiberelement gegenüber Toleranzen bei der Herstellung unempfindlich sind. Die durch die Prismenführungen erzielte Selbstzentrierung führt ferner zu einer sehr hohen

Laufgenauigkeit der Aufnahme seitlicher Schubkräfte. Aufgrund der kompakten Bauweise des Keiltriebs ist dieser nicht nur für einen geringen innerhalb eines Pressenwerkzeugs zur Verfügung stehenden Bauraum geeignet, sondern selbstverständlich auch für größerformatige Anwendungen. Durch die zwischen Schieberelement und Schieberelementaufnahme vorgesehene schwalbenschwanzartige oder Prismen-Führungseinrichtung können somit kleine, mittlere und großformatige Keiltriebe ausgerüstet werden, so dass sich ein großes Anwendungsgebiet ergibt.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden

Ausführungsbeispiele näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:

Figur 1 eine vertikale Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Keiltriebs mit schwalbenschwanzartiger

Führungseinrichtung,

Figur 2 eine perspektivische Ansicht von Schieberelementaufnahme und

Schieberelement des Keiltriebs gemäß Figur 1 ,

Figur 3 eine perspektivische Explosionsansicht von

Schieberelementaufnahme und Schieberelement gemäß Figur 2,

Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Keiltriebs mit schwalbenschwanzartiger

Führungseinrichtung zwischen Schieberelement und Schieberelementaufnahme,

Figur 5 eine perspektivische Ansicht des Keiltriebs gemäß Figur 4 ohne Treiberelement,

Figur 6 eine perspektivische Seitenansicht des Keiltriebs gemäß Figur 4,

Figur 7 eine seitliche Draufsicht auf den Keiltrieb gemäß Figur 4,

Figur 8 eine seitliche Schnittansicht des Keiltriebs gemäß Figur 4,

Figur 9 eine perspektivische Ansicht schräg von oben des Keiltriebs gemäß Figur 4 mit aufgefügter Aufnahmeeinrichtung für ein

Bearbeitungswerkzeug,

Figur 10 eine perspektivische Ansicht des mit einer Aufnahmeeinrichtung für das Bearbeitungswerkzeug versehenen Keiltriebs gemäß Figur 9 mit abgenommenem Treiberelement, und

Figur 11 eine perspektivische Ansicht des Keiltriebs gemäß Figur 10 mit abgenommener Aufnahmeeinrichtung für ein Bearbeitungswerkzeug und abgenommenem Treiberelement.

Figur 1 zeigt eine Schnittansicht eines Keiltriebs 1 mit einer Schieberelementaufnahme 2, einem Schieberelement 3 und einer Aufnahmeeinrichtung 4 zur Aufnahme eines Bearbeitungswerkzeugs. Ein mit dem Schieberelement 3 in Verbindung stehendes Treiberelement ist in dieser Darstellung nicht zu sehen, kann jedoch der perspektivischen Ansicht in Figur 4 entnommen werden.

Schieberelement und Schieberelementaufnahme sind über eine schwalbenschwanzartige oder Prismen-Führungseinrichtung 6 miteinander verbunden. Hierbei weist das Schieberelement 3 einen schwalbenschwanzartig ausgebildeten Abschnitt 30 auf. Dieser umfasst zwei beidseitig jeweils zwei zueinander in einem Winkel stehende Gleitflächen 31 , 32, 33, 34. Die beiden Gleitflächen 31 und 33 sind dabei kleiner ausgebildet als die beiden Gleitflächen 32 und 34. Dies liegt darin begründet, dass bei einem Arbeitshub die von einem Pressenwerkzeug, in dem der Keiltrieb angeordnet ist, ausgeübten Pressenkräfte von der Schieberelementaufnahme auf das Schieberelement über die Gleitflächen 32, 34 übertragen werden. Bei einem Rückzug beziehungsweise einem rückwärtigen Hub des Pressenwerkzeugs erfolgt ein Zurückziehen des Schieberelements über die beiden Gleitflächen 31 , 33, wobei eine sehr viel

geringere Kraft auf das Schieberelement ausgeübt wird, so dass diese geringeren Abmessungen der Gleitflächen ausreichend sind.

Auch die Schieberelementaufnahme 2 weist einen entsprechend gegengleich geformten Abschnitt 20 auf, der entsprechende Gleitflächen 21 bis 24 umfasst, die jeweils formschlüssig an den Gleitflächen 31 bis 34 anliegen. Ferner greift der schwalbenschwanzartig ausgebildete Abschnitt 30 mit einem auskragenden Abschnitt 35 in eine entsprechende Ausnehmung 25 formschlüssig in die Schieberelementaufnahme 2 ein. Der auskragende Abschnitt 35 kann sich lediglich über einen Teilbereich der Längsstreckung von Schieberelement beziehungsweise Schieberelementaufnahme erstrecken. Grundsätzlich ist es auch möglich, keinen solchen auskragenden Abschnitt vorzusehen, wobei allerdings der Halt von Schieberelement und Schieberelementaufnahme aneinander durch einen solchen formschlüssig in eine entsprechende Ausnehmung 25 der Schieberelementaufnahme eingreifenden auskragenden Abschnitt 35 deutlich verbessert wird.

Wie Figur 1 weiter entnommen werden kann, sind Gleitplatten an Schieberelementaufnahme und Schieberelement vorgesehen, um die entsprechenden Gleitflächen 21 bis 24 bzw. 31 bis 34 zu bilden. Die Gleitplatten 26, 27 an der Schieberelementaufnahme 2 sind im Querschnitt L-förmig ausgebildet, wohingegen auf den entsprechenden Flächen des Schieberelements einzelne flache Gleitplatten 36, 37, 38, 39 aufgefügt sind, was besser der Figur 3 entnommen werden kann. Die L-förmigen Gleitplatten 26, 27 sind durch Befestigungsschrauben 28, 29 an der Schieberelementaufnahme befestigt. Auch die Gleitplatten 36 bis 39 sind durch entsprechende Befestigungsschrauben an dem Schieberelement befestigt, wobei diese jedoch in Figur 1 nicht dargestellt sind.

Durch das Vorsehen einer solchen lösbaren Befestigung der Gleitplatten an der Schieberelementaufnahme bzw. dem Schieberelement ist ein problemloser Austausch der Gleitplatten bei Verschleiß möglich. Die Befestigungsschrauben sind in die Gleitplatten versenkt angeordnet, so dass keine Behinderung des

Gleitens der Gleitflächen aufeinander durch das Vorsehen der Befestigungsschrauben auftritt.

Wie insbesondere der Querschnittsansicht in Figur 1 deutlich zu entnehmen ist, kragt die Schieberelementaufnahme im Bereich der schwalbenschwanzartigen Führungseinrichtung nach außen aus, um eine ausreichend große Gleitfläche 22, 24 für das Abstützen und Gleiten auf dem Schieberelement 3 zu schaffen.

Wie Figur 1 weiter entnommen werden kann, ist die Aufnahmeeinrichtung 4 zum Aufnehmen eines Bearbeitungswerkzeugs mit einer T-förmigen Auskragung 40 und das Schieberelement 3 mit einer entsprechenden T-Nut 41 versehen. Hierdurch kann die Aufnahmeeinrichtung für das Bearbeitungswerkzeug auf einfache Art und Weise in die T-Nut 41 eingeschoben werden, wodurch eine einfache Befestigung und ein sicherer Halt an dem Schieberelement möglich ist. Anstelle einer T-Nut und einer T-förmigen Auskragung kann in diesem Bereich auch eine Keilform mit entsprechenden Nuten und Auskragungen vorgesehen werden, so dass zusätzlich noch eine Zentrierung und Aufnahme von seitlichen Schubkräften in diesem Bereich möglich ist. Da jedoch keine Bewegung von Schieberelement gegenüber der Aufnahmeeinrichtung vorgesehen ist, ist in den meisten Fällen das Vorsehen von T-Nut und T-förmiger Auskragung ausreichend.

In Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht des Details der Schieberelementaufnahme und des Schieberelements schräg von unten gezeigt. Beide sind einzeln dargestellt, so dass ein Blick auf die Gleitplatten 26, 27 der Schieberelementaufnahme 2 und in den schwalbenschwanzartigen Abschnitt 20 der Schieberelementaufnahme möglich ist. Ferner ist auch der schwalbenschwanzartig ausgebildete Abschnitt 30 des Schieberelements deutlich erkennbar, ebenfalls die an diesem befestigten Gleitplatten, wobei auch deren Befestigung durch Schrauben angedeutet ist. Wie noch besser der perspektivischen Explosionsansicht in Figur 3 zu entnehmen ist, sind die jeweiligen Gleitplatten durch drei Befestigungsschrauben an der Schieberelementaufnahme beziehungsweise dem Schieberelement befestigt. Die Gleitplatten weisen entsprechende Bohrungen zum Aufnehmen der Befestigungsschrauben auf.

In den Figuren 2 und 3 ist ferner eine keilförmige Aufnahmefläche 300 zum Verbinden mit dem Treiberelement 5, das in Figur 4 zu sehen ist, zu erkennen. Die keilförmige Aufnahmefläche 300 ist zweigeteilt und weist zwei Gleitflächen 301 , 302 auf, auf denen jeweils Gleitplatten aufgefügt werden, die jedoch in den Figuren 2 und 3 nicht zu erkennen sind. Die keilförmige Aufnahmefläche 300 steht sowohl zu dem schwalbenschwanzartig ausgebildeten Abschnitt 30 als auch der Seite mit der T-förmigen Nut 41 zur Aufnahme der Aufnahmeeinrichtung für das Bearbeitungswerkzeug in einem Winkel, so dass eine äußerst kompakte Bauform für das Schieberelement entsteht, im Wesentlichen ohne ungenutzte

Seitenflächen. Dies kann insbesondere auch der perspektivischen Ansicht des zusammengesetzten Keiltriebs 1 gemäß Figur 4 entnommen werden, bei dem Schieberelementaufnahme, Schieberelement, Treiberelement und Aufnahmeeinrichtung für das Bearbeitungswerkzeug zusammengefügt sind. Hierbei ist ferner noch zu erkennen, dass Treiberelement und Schieberelement über Zwangsrückholklammern 7 miteinander verbunden sind. Diese dienen der besseren Mitnahme des Schieberelements beim rückwärtigen Hub des Pressenwerkzeugs. Die Zwangsrückholklammern 7 greifen sowohl an dem Schieberelement als auch dem Treiberelement an, in dort vorgesehene Ausnehmungen, Aussparungen oder Nuten.

In Figur 5 ist deutlich erkennbar, dass die Zwangsrückholklammern 7 zu diesem Zweck auskragende Abschnitte 70 aufweisen, die in entsprechende Nuten in dem Treiberelement eingreifen können. Ferner kann Figur 5 entnommen werden, dass auf den Gleitflächen 301 , 302 Gleitplatten 303, 304 über Befestigungsschrauben 305 befestigt sind.

Die gegenüber der Ansicht in Figur 4 um 90° gedrehte perspektivische Ansicht des Keiltriebs 1 in Figur 6 zeigt einen Blick auf die Aufnahmeeinrichtung 4 zur Aufnahme eines Bearbeitungswerkzeugs. Hierbei ist ersichtlich, dass auch die Aufnahmeeinrichtung 4 mit einer entsprechenden Keilfläche 42, bestehend aus zwei Gleitflächen 43, 44 versehen ist, die auf einem entsprechenden Keilabschnitt 50 des Treiberelements 5 gleiten können.

Der seitlichen Ansicht des Keiltriebs 1 gemäß Figur 7 kann noch einmal besser entnommen werden, dass der schwalbenschwanzartig ausgebildete Abschnitt 30, die keilförmige Aufnahmefläche 300 und die dritte Seite mit der T-förmigen Nut 41 zur Aufnahme der Aufnahmeeinrichtung 4 für das Bearbeitungswerkzeug des Schieberelements 3 jeweils in einem Winkel zueinander angeordnet sind. Jede der Seiten des Schieberelements steht ferner in einem Winkel zur Senkrechten bzw. Waagerechten, die durch gestrichelte Linien 8, 9 in Figur 7 angedeutet sind. Hier kann noch einmal die äußerst kompakte Bauform des Keiltriebs deutlich entnommen werden.

Der entsprechenden seitlichen Schnittansicht des Keiltriebs 1 gemäß Figur 8 ist zusätzlich ein Federelement 10 in Form einer Gasdruckfeder zu entnehmen. Dieses dient dazu, das Schieberelement bei dem rückwärtigen Hub des Pressenwerkzeugs wieder in seine Ausgangsposition zurückzuziehen. Hierdurch wird der Rückzug des Schieberelements beim rückwärtigen Hub erleichtert, so dass schneller wieder ein Arbeitshub erfolgen kann. Je nach Ausbildung des Keiltriebs wäre es aber sogar möglich, ein solches Federelement wegzulassen, insbesondere bei Vorsehen von speziell ausgebildeten Zwangsrückhol- einrichtungen in Form der Zwangsrückholklammem 7, beispielsweise in Form Zwangsrückholeinrichtungen mit Rollreibungselementen.

Aus der perspektivischen Draufsicht auf den Keiltrieb 1 gemäß Figur 9 ist noch einmal ersichtlich, dass das Schieberelement durch entsprechende Anordnung seiner drei Seiten mit schwalbenschwanzartig ausgebildetem Abschnitt zum Eingriff in die Schieberelementaufnahme, T-förmiger Nut zur Aufnahme der Aufnahmeeinrichtung 4 für das Bearbeitungswerkzeug und keilförmiger Aufnahmefläche zum Zusammenwirken mit dem Treiberelement 5 äußerst kompakt ausgebildet ist.

Der perspektivischen Ansicht des Keiltriebs 1 von unten mit abgenommenem Treiberelement 5 gemäß Figur 10 kann entnommen werden, dass die Gleitplatten 303, 304 so lang ausgebildet werden können, dass diese auch die Gleitflächen 43, 44 der Keilfläche 42 der Aufnahmeeinrichtung 4 für das Bearbeitungswerkzeug untergreifen, also hier keine weiteren Gleitplatten

vorgesehen werden, sondern lediglich die Gleitplatten 303, 304, so dass eine einheitliche Fläche zum Zusammenwirken mit dem entsprechenden Keilabschnitt 50 des Treiberelements 5 vorgesehen ist.

Der perspektivischen Ansicht des Keiltriebs 1 von oben gemäß Figur 11 sind die Gleitplatten 303, 304 bei abgenommener Aufnahmeeinrichtung für das Bearbeitungswerkzeug noch einmal zu entnehmen. Hierbei ist ferner ersichtlich, dass eine entsprechende Befestigung an der Aufnahmeeinrichtung für das Bearbeitungswerkzeug durch Vorsehen einer Bohrung 305 in den Gleitplatten 303, 304 und entsprechender Befestigungsschraube, die jedoch in Figur 11 nicht dargestellt ist, vorgesehen wird. Hierüber kann die Befestigung der Aufnahmeeinrichtung 4 für das Bearbeitungswerkzeug an dem Schieberelement noch weiter verbessert und eine noch stabilere Einheit geschaffen werden.

Die vorstehend genannten Gleitplatten an Schieberelement und Treiberelement sowie Schieberelementaufnahme bestehen vorzugsweise aus Bronze mit einem Festschmierstoff, um ein besonders gutes Gleiten der entsprechenden Gleitpaarungen aufeinander zu ermöglichen. Selbstverständlich sind grundsätzlich auch andere Materialien für die Gleitplatten verwendbar, wobei durch eine geringe Reibung der aufeinander gleitenden Flächen ein besonders optimales Bewegen des Schieberelements innerhalb des Keiltriebs beim Arbeitshub und rückwärtigen Hub des Pressenwerkzeugs, in dem der Keiltrieb angeordnet ist, möglich ist.

Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausführungsformen von Keiltrieben mit einer schwalbenschwanzartigen oder Prismen-Führungseinrichtung können noch zahlreiche weitere Ausführungsformen gebildet werden, bei denen jeweils schwalbenschwanzförmige Gleitflächen zwischen Schieberelementaufnahme und Schieberelement bzw. Prismenführungen zwischen Schieberelement und

Treiberelement und Schieberelementaufnahme und Schieberelement vorgesehen sind. Hierdurch wird jeweils die Laufgenauigkeit des Schieberelements zwischen Schieberelementaufnahme und Treiberelement deutlich gegenüber dem Stand der Technik verbessert, seitliche Schubkräfte werden abgefangen und

Fertigungstoleranzen an Schieberelementaufnahme, Schieberelement und Führungselement ausgeglichen. Durch das Vorsehen lediglich einer schwalbenschwanzartigen oder Prismen-Führungseinrichtung zwischen Schieberelementaufnahme und Schieberelement können weitere eine Führung unterstützende Bauelemente eingespart und damit die Herstellung des Keiltriebs gegenüber dem Stand der Technik deutlich kostengünstiger gestaltet werden.

Bezugszeichenliste

1 Keiltrieb

2 Schieberelementaufnahme

3 Schieberelement

4 Aufnahmeeinrichtung für Bearbeitungswerkzeug

5 Treiberelement

6 schwalbenschwanzartige oder Prismen-Führungseinrichtung

7 Zwangsrückholklammern

8 vertikale Linie

9 horizontale Linie

10 Federelement (Gasdruckfeder)

20 Abschnitt

21 Gleitfläche

22 Gleitfläche

23 Gleitfläche

24 Gleitfläche

25 Ausnehmung

26 L-förmige Gleitplatte

27 L-förmige Gleitplatte

28 Befestigungsschraube

29 Befestigungsschraube

30 schwalbenschwanzartig ausgebildeter Abschnitt

31 Gleitfläche

32 Gleitfläche

33 Gleitfläche

34 Gleitfläche

35 auskragender Abschnitt

36 Gleitplatte

37 Gleitplatte

38 Gleitplatte

39 Gleitplatte

40 T-förmige Auskragung

41 T-Nut

2

42 Keilfläche

43 Gleitfläche

44 Gleitfläche

50 Keilabschnitt 70 auskragender Abschnitt

300 keilförmige Aufnahmefläche

301 Gleitfläche

302 Gleitfläche

303 Gleitplatte 304 Gleitplatte

305 Bohrung