楔式驱动装置的制作方法

文档序号:15234065发布日期:2018-08-21 20:09阅读:189来源:国知局

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于将特别是超过100kn的大的竖直压力导向到水平的线性工作运动的楔式驱动装置。



背景技术:

这种类型的楔式驱动装置大多使用在成型过程中,在所述成型过程中,材料必须在非常高的力消耗的情况下并且以非常高的精度变形。所述楔式驱动装置的主要应用领域是汽车工业。例如楔式驱动装置在此用于制造车身件,特别是用于巨大的板材件的加工、例如板材件的切割、钻孔或变形。在板材件的所述加工中,必须以极高的作用力执行工作运动,该作用力可以为稍大于1000kn。同时所述工作运动必须高精度地进行,因为只有那样才确保在此制造的车身件所要求的配合精度。

已经表明,这种类型的楔式驱动装置特别好地适用于满足车身件制造中所体积的要求。在此,将楔式驱动装置使用在挤压工具中。挤压工具包括压力机,所述压力机在竖直方向上将极其高的压力施加给楔式驱动装置。根据变形过程和为此使用的楔式驱动装置,压力机施加给楔式驱动装置的压力为至少100kn、特别是至少500kn、特别是1000和50000kn之间。楔式驱动装置构造为使得所述楔式驱动装置可以承受相应的压力并且竖直的挤压运动可以转换为水平的、线性的工作运动,通过所述挤压运动将竖直压力施加给楔式驱动装置。通过工作运动则可以施加作用力,所述作用力根据楔式驱动装置的确定的构型比施加给楔式驱动装置的竖直压力小确定的百分比。这种类型的楔式驱动装置的主要特性在此在于,确保实际上线性地实施工作运动,因为只有那样楔式驱动装置才可以确保在执行成型过程中足够的精度。

为了实现在挤压工具中对其提出的要求,这种类型的楔式驱动装置构造为使得楔式驱动装置包括驱动元件、滑移元件和滑移元件接收装置。滑移元件接收装置构造用于承受由竖直的挤压运动施加的竖直压力。因此,滑移元件接收装置构造用于位置牢固地固定在压力机的可运动的挤压元件上,压力机利用所述挤压元件实施竖直的挤压运动。驱动元件构造用于竖直地与滑移元件接收装置隔开间距地位置固定并且不可运动地固定,特别是固定在挤压工具的为此设置的底板元件上。滑移元件竖直地布置在滑移元件接收装置与驱动元件之间并且可线性移动地固定在滑移元件接收装置上。在运行情况中,所述滑移元件通过由压力引起的贴靠力并且同样可线性运动地贴靠在驱动元件上。为此在驱动元件与滑移元件之间设置线性驱动导向装置,以及在滑移元件接收装置与滑移元件之间设置导向装置,其中,驱动导向装置的线性方向和导向装置的线性方向之间的角度可以有针对性地来选择。驱动导向装置构造为用于确保滑移元件的沿着驱动元件在驱动滑动方向上的线性引导方向,并且导向装置构造为用于确保滑移元件沿着滑移元件接收装置在滑动方向上的线性引导方向。驱动滑动方向和滑动方向在此彼此并且相对于竖直方向形成一定角度并且二者位于一个下述的平面中,竖直方向也位于该平面中。驱动滑动方向与滑动方向形成的角度通常处于30°和120°之间的范围内。当此时这种类型的楔式驱动装置出于其常规的目的安装到挤压工具中并且压力机进行挤压运动时,则与可运动的挤压元件连接的滑移元件接收装置在竖直方向上运动,而驱动元件保持不可运动。滑移元件接收装置由此在竖直方向上相对于驱动元件运动。由此引起滑移元件的水平的线性的工作运动,所述滑移元件通过导向装置与滑移元件接收装置连接并且通过驱动导向装置与驱动元件连接并且由此执行线性的水平的工作运动。竖直的挤压运动转换为水平的工作运动通过如下方式实现,即滑动方向和驱动滑动方向不仅相对彼此而且相对于竖直方向形成>0°的角度。在现有技术中公知了具有在滑动方向和驱动滑动方向之间以及在滑动方向和竖直方向之间或者在驱动滑动方向和竖直方向之间不同的角度的楔式驱动装置。楔式驱动装置的所述角度鉴于待加工的构件/车身件的倾斜角来选择。汽车工业为此针对5°步长达成一致。如果要切割向下倾斜37°的法兰,则例如可以使用具有50至55°的工作运动方向的楔式驱动装置。当滑移元件接收装置在竖直方向上经过确定的行程时,则通过设定所述角度还确定了滑移元件在水平方向上的位移行程的长度。此外通过所述角度确定竖直压力到水平作用力的力传递的程度。水平方向(工作运动方向)在此不必须强制地相对于竖直方向具有90°,而是可以相对于竖直方向具有40°和130°之间的角度。

在实现这种类型的楔式驱动装置中主要提出的问题在于,在滑移元件与滑移元件接收装置之间或者在滑移元件与驱动元件之间的引导这样设计,当将大的压力施加给楔式驱动装置时,可以确保尽可能准确的线性工作运动。尤其期望的是,当进行工作运动的滑移元件被以垂直于水平方向的分量加负荷(所述滑移元件在所述水平方向上进行工作运动)时,则所述工作运动也尽可能准确保持线性。因为当楔式驱动装置用于使构件成型时,例如当固定在滑移元件上的成型工具在成型过程期间碰到构件的弯曲面上时,则所述负荷非常频繁地产生。在此理想地,横向于线性工作运动产生的、例如在剪切倾斜或倾斜地从上向下进行的工作步骤中产生的力应该由楔式驱动装置承受,而不消极地影响工作运动的线性性。对于保持尽可能准确线性的工作运动特别关键的是在滑移元件接收装置与滑移元件之间的导向装置。

在现有技术中公知了不同的可能性,导向装置构造为使得所述导向装置确保足够精确的引导并且同时确保足够的负荷能力。在这种类型的楔式驱动装置中用于实现导向装置的基本原理在此始终是,导向装置通过滑板组件实现,所述滑板组件的滑板这样相对彼此倾斜地定向,以使得当滑移元件接收装置将竖直力施加给滑移元件时,则确保滑移元件在滑板组件内定心。在现有技术中,所述导向装置通过如下方式实现,即所述导向装置具有垂直于滑动方向的横截面,该横截面具有棱柱的形状或者燕尾的形状。

这种类型的楔式驱动装置虽然满足对其提出的要求。但是这种类型的楔式驱动装置的制造由于导向装置的倾斜的导向面而是非常复杂和昂贵的。为了降低楔式驱动装置制造中的花费和成本而取消相应倾斜的导向面然而在现有技术中已经证实是不能实行的,因为则非常大地降低楔式驱动装置的精度和负荷能力,使得楔式驱动装置不再可以用于精确地制造构件。因此现有技术缺乏下述的基本原理,通过该基本原理可以实现精确工作的能负荷的楔式驱动装置,而为此不需要极高的花费和极高的成本。



技术实现要素:

由此,本发明的技术任务在于,提出一种楔式驱动装置,所述楔式驱动装置能够尽可能简单地并且成本低廉地制造并且同时尽可能好地满足前述的要求。

作为所提及的根据本发明的任务的解决方案,本发明提出一种具有权利要求1的特征的楔式驱动装置。楔式驱动装置包括滑移元件、驱动元件和滑移元件接收装置。滑移元件在竖直的方向上布置在驱动元件和滑移元件接收装置之间。滑移元件和滑移元件接收装置构造为两个导向元件,在所述两个导向元件上布置有滑板组件以提供用于沿着滑移元件接收装置在滑动方向上线性地引导滑移元件的导向装置。导向装置包括滑板组件。滑动方向相对于竖直方向具有10°和80°之间、特别是20°和70°之间的角度。导向装置包括中间元件,所述中间元件在所述两个导向元件中的第一导向元件上设置在所述第一导向元件的朝向第二导向元件的侧上。滑板组件包括至少两个滑板,所述至少两个滑板构造为侧滑板并且固定在所述两个导向元件中的第二导向元件上。例如中间元件可以固定布置在滑移元件上,并且侧滑板固定在滑移元件接收装置上。例如中间元件可以固定在滑移元件接收装置上,并且侧滑板固定在滑移元件上。侧滑板在垂直于滑动方向并且特别是也垂直于竖直方向的横向方向上彼此隔开间距,并且中间元件在横向方向上布置在所述侧滑板之间。在横向方向上观察,侧滑板由此包围中间元件。侧滑板优选地构造为独立于第二导向元件制造的滑板并且固定在第二导向元件上。所述固定可以例如通过螺栓实现。侧滑板构造为使得第一导向元件可以沿着所述侧滑板滑动,而在此不产生大的摩擦力。侧滑板可以例如构造为由铜构成的滑板。中间元件可以例如与第一导向元件材料配合地连接,例如构造为与第一导向元件一体的构件,例如构造为金属铸件。通过使中间元件和第一导向元件集成地制造为一体的构件来实现中间元件,可以尤其简化楔式驱动装置的制造。在一个另外的实施方式中,中间元件构造为独立于第一导向元件的构件,该构件例如通过螺栓固定在第一导向元件上。中间元件可以例如构造为中间滑板,从而第二导向元件能够以尽可能小的摩擦沿着中间滑板滑动。中间滑板可以例如构造为由铜构成的滑板。通过中间元件构造为中间滑板,可以特别强地使在滑移元件相对于滑移元件接收装置沿着滑动方向相对移动时在所述两个导向元件之间的摩擦最小化。

第二导向元件具有两个在横向方向上彼此隔开间距的阶梯,其中,所述两个侧滑板中的每个侧滑板通过在横向方向上作用的形状配合分别贴靠在所述两个阶梯中的一个阶梯上。因此,所述两个阶梯在横向方向上彼此对置。所述两个侧滑板中的第一侧滑板由此以其表面的区段贴靠在所述两个阶梯中的第一阶梯的表面区段上,并且所述两个侧滑板中的第二侧滑板以其表面的区段贴靠在所述两个阶梯中的第二阶梯的表面区段上。在力在横向方向上朝向第一阶梯的方向作用于第一侧滑板时,所述形状配合实现了阻止第一侧滑板在横向方向上移动。在力在横向方向上朝向第二阶梯的方向作用于第二侧滑板时,所述形状配合实现了阻止第二侧滑板在横向方向上移动。因此,当中间元件将力沿着横向方向在正方向上施加到第一侧滑板上时,所述形状配合实现了阻止第一侧滑板移动,而当中间元件将力沿着横向方向在负方向上施加到第二侧滑板上时,第二侧滑板和第二阶梯之间的形状配合实现了阻止第二侧滑板移动。所述形状配合分别通过下述的阶梯来确保,所述阶梯分别尤其通过如下方式构造在第二导向元件中,即在两个表面区段之间设置高度差,所述两个表面区段分别平坦地并且通过滑动方向和横向方向展开,所述高度差通过下述的平面实现,该平面沿着横的横向方向延伸,该横的横向方向垂直于横向方向并且垂直于滑动方向延伸,该平面特别是通过滑动方向和横的横向方向展开。特别优选地,第一侧滑板和第一阶梯之间的形状配合由此沿着横向方向单向地在正方向上起作用,并且第二侧滑板和第二阶梯之间的形状配合沿着横向方向单向地在负方向上起作用,而中间元件沿着横向方向双向地不仅在正方向上而且在负方向上防止移动地与第一导向元件连接,特别是与所述第一导向元件一体地构造。一般在此补充说明的是,“通过形状配合防止运动”始终是指,避免所装入的材料的运动可能性。此外在此对于本领域技术人员理所当然地指出,所述形状配合涉及力作用,所述力作用关于侧滑板和阶梯的表面或表面区段的高度进行,通过所述力作用使相应的元件接触以提供形状配合,因为否则会导致所述元件绕着垂直于横向方向的旋转轴线相对彼此翻转。所述形状配合由此实现了防止在横向方向上运动,在所述运动中同时不导致所述元件绕着垂直于横向方向的旋转轴线转动。一般所述滑板中的至少一个滑板或者全部滑板、特别是所述两个滑板和/或设置为中间元件的中间滑板一体地构造。由此还可以改善楔式驱动装置的负荷能力和精度,并且由此还可以进一步降低制造成本。

因此,根据本发明的楔式驱动装置非常容易地构造并且基于其特征的组合也实现了在由于压力导致显著的负荷的情况下准确地线性地引导滑移元件以实施滑移元件的准确的线性的工作运动。所述特征的组合特别是基于,中间元件在第一横向方向上双向地稳定地保持在第一导向元件上,而侧滑板通过其形状配合相对于第二导向元件稳定被保持,而中间元件在横向方向上布置在侧滑板之间并且特别是直接贴靠在侧滑板上,其中,中间元件以及所述侧滑板优选地一体地构造。所述侧滑板由此形成一个在横向方向上作用的用于中间元件的导向框,中间元件在所述导向框中固定地被引导。因为中间元件通过侧滑板在横向方向上固定地被引导,并且侧滑板在第二导向元件上固定地被引导,并且中间元件在第一导向元件上固定地被引导,所以第一导向元件相对于第二导向元件固定地被引导,也就是说,滑移元件相对于滑移元件接收装置在横向方向上固定地被引导。由此可以至少在一定程度上避免滑移元件相对于滑移元件接收装置在横向方向上运动。因为此外在进行滑移元件的工作运动期间压力机垂直于横向方向在竖直方向上施加压力,所以根据本发明的楔式驱动装置通过其特征的组合实现了将滑移元件相对于滑移元件接收装置线性地、水平地来引导。

此外,根据本发明的楔式驱动装置的特征的组合实现了容易地高精度地这样制造楔式驱动装置,以使得在滑移元件进行工作运动期间,在横向方向上在滑移元件和滑移元件接收装置之间存在仅仅极小的间隙、特别是小于2/100mm的间隙。根据本发明的楔式驱动装置的所述特性基于,导向装置通过如下方式获得其在横向方向上的稳定性,即可以使用用于导向装置的极少数量的构件,其中,所述构件通过形状配合支撑在滑移元件和滑移元件接收装置上,其中,所述滑板组件的每个滑板直接通过在横向方向上作用的形状配合支撑在滑移元件或滑移元件接收装置上。在传统的楔式驱动装置中,滑板组件具有数个在横向方向上并排地布置的滑板。在滑板的制造过程中必然产生制造公差,从而多个滑板在横向方向上的并排布置必然导致下述的间隙,所述间隙由制造公差的总和得出。在根据本发明的楔式驱动装置中,由制造公差决定的间隙至少在很大程度上通过如下方式防止,即侧滑板通过在横向方向上作用的形状配合支撑在第二导向元件上,并且中间元件在横向方向上布置在侧滑板之间,从而在楔式驱动装置的装配中在横向方向上在侧滑板之间的间距可以根据中间元件在横向方向上的宽度通过有针对性地磨削恰好一个滑板来调整,直到侧滑板之间的间距非常准确地与中间元件的宽度相匹配。

特别优选地,根据本发明的楔式驱动装置构造为使得中间元件直接贴靠在两个侧滑板上,从而避免每个附加的间隙,该间隙可能通过将另外的元件插入侧滑板和中间元件之间产生。此外可以由此避免用于制造附加的元件的制造成本。特别优选地,导向装置由两个侧滑板和中间元件和特别是设置在中间元件上的回程区段构成,其中,导向装置的所提及的元件特别是分别一体地构造。优选地设置的回程区段可以集成地与中间元件、特别是设置为中间元件的中间滑板一体地构造。特别优选地,导向装置的滑板组件由两个侧滑板和设置为中间元件的中间滑板构成,因为在这方面实现了特别准确地调整侧滑板和中间滑板的几何尺寸,由此还可以进一步减小在横向方向上的间隙。在此,导向装置可以特别是仅仅具有滑板组件的滑板,该滑板作为唯一的、提供用于将滑移元件相对于滑移元件接收装置来滑动地引导所需的滑动面的滑板。为了提供楔式驱动装置的所提及的有利的特性,在将中间滑板设置为中间元件的情况中可以尤其也作出贡献的是,中间滑板与第一导向元件形成沿着横向方向在正方向和负方向上延伸的形状配合。当中间滑板一体地构造时,则所述双方向地作用的形状配合可以特别是在第一导向元件和中间滑板之间无间隙地构造,从而制造公差仅仅由唯一的构件的制造决定,由此可以将中间滑板和第一导向元件之间的间隙保持为特别小的。

在一个实施方式中,中间元件以在横向方向上小于0.04mm、特别是小于0.02mm、特别是小于0.01mm的间隙相应地直接布置在两个侧滑板上。由此可以确保在第一导向元件和中间滑板之间在横向方向上特别小的间隙。根据本发明的楔式驱动装置特别是可以构造为使得滑移元件沿着滑移元件接收装置在滑动方向上在移动长度上能移动地被引导,其中,滑移元件相对于滑移元件接收装置在滑动长度内沿着滑动方向的每个位置上具有在横向方向上相对于滑移元件接收装置小于0.04mm、特别是小于0.02mm的间隙。在滑移元件接收装置和滑移元件之间特别是无间隙地实现导向装置仅仅能够通过根据本发明的楔式驱动装置的构型实现并且同时带来所提及的关于借助根据本发明的楔式驱动装置的高精度的工作运动的可实施性的优点。

在一个实施方式中,导向装置构造为使得第一导向元件能够相对于第二导向元件沿滑动方向延伸的移动长度上移动,其中,所述移动长度是滑移元件在横向方向上的延伸尺寸的至少0.5倍、特别是0.5倍和3倍之间。由此可以同时确保楔式驱动装置的鲁棒的结构形式,从而楔式驱动装置特别好地适用于承受非常大的压力,并且此外确保足够的移动长度,从而滑移元件可以在足够长的距离上在水平方向上进行工作运动。特别优选地,滑板组件至少在滑动区段中具有垂直于滑动方向的恒定的横截面,所述滑动区段沿滑动方向延伸并且至少具有所述移动长度。因此可以确保沿着滑移元件接收装置在整个移动长度上特别均匀地并且特别准确地线性地引导滑移元件。

在一个实施方式中,在中间元件的朝向第二导向元件的侧上设置回程区段,所述回程区段具有两个保持区段,所述保持区段在横向方向上突出于中间元件并且在横向方向上部分地沿着两个侧滑板延伸。回程区段可以例如构造为单独地固定在中间元件上的板。回程区段可以例如与中间元件一体地构造。中间元件可以例如构造为中间滑板,所述中间滑板具有回程区段,其中,保持区段与第一导向元件隔开间距。在所述的实施方式中可以特别有效地确保,在回程期间由滑移元件接收装置引导滑移元件,因为通过回程区段可以将回程力从滑移元件接收装置传递到滑移元件上。在此可以考虑,根据本发明的楔式驱动装置通常装入挤压工具中,其中,滑移元件接收装置与可运动的挤压元件连接。通常在工作冲程期间可运动的挤压元件进行在竖直方向上向下的运动,因此,滑移元件由于滑移元件接收装置和驱动元件之间的竖直的相对运动而被迫使进行线性的、水平的工作运动。在回程中,可运动的挤压元件竖直地在与工作冲程相比相反的方向上、即通常竖直向上地运动。通过将回程区段设置在中间区段上可以特别有效地确保,在回程期间迫使滑移元件进行返回运动,所述返回运动反向于工作运动进行,在所述回程期间滑移元件接收装置进行在竖直方向上相对于静止的驱动元件的相对运动。回程区段分别以保持区段在横向方向上部分地沿着两个侧滑板延伸,其中,侧滑板分别至少部分地布置在第一导向元件和回程区段之间。在工作行程期间侧滑板将作用力施加到第一导向元件上,在回程期间在保持区段和侧滑板之间施加回程力。

特别优选地,回程区段从第一导向元件出发越过侧滑板延伸到第二导向元件,其中,所述保持区段分别沿着在横向方向上的区段在侧滑板和第二导向元件之间延伸。因此,保持区段分别通过横向方向上的区段关于垂直于横向方向并且垂直于滑动方向的方向在对应于该保持区段的侧滑板和第二导向元件之间延伸。在所述实施方式中,回程区段可以特别鲁棒地构造,例如回程区段可以布置在第二导向元件的为此设置的凹槽中。回程力在第一导向元件和第二导向元件之间的传递则可以通过在横向方向上的区段进行,在该区段中保持区段布置在侧滑板和第二导向元件之间,侧滑板固定在所述第二导向元件上。特别优选地,在所提及的实施方式中,第一导向元件构造为滑移元件,并且第二导向元件构造为滑移元件接收装置。因为在楔式驱动装置的所述构型中可以在实现特别是关于竖直方向低的结构形式的情况下设置用于回程区段的在滑移元件接收装置中的凹槽,而不需要在滑移元件中的所述凹槽,从而使滑移元件可以紧凑地构造并且提供用于附加的回程弹簧的凸起部的足够的面,所述回程弹簧如同在传统的楔式驱动装置中公知的那样支持回程。

在一个实施方式中,每个侧滑板至少以两个贴靠面贴靠在第二导向元件上。相应的侧滑板的第一贴靠面在横向方向上并且在滑动方向上延伸,其中,相应的侧滑板通过固定件以该侧滑板的第一贴靠面被压靠在第二导向元件上。每个侧滑板还具有第二贴靠面,所述第二贴靠面垂直于横向方向延伸。每个侧滑板还具有至一个滑动贴靠面,所述侧滑板以所述滑动贴靠面贴靠在中间元件上。每个侧滑板滑动贴靠面垂直于横向方向延伸,其中,滑动贴靠面和第二贴靠面位于相应的侧滑板的、两个对置的、彼此背离地朝向的侧上,其中,侧滑板的第一贴靠面特别是仅仅在下述的区域中延伸,该区域在横向方向上在滑动贴靠面和第二贴靠面之间延伸。在所述的实施方式中,一方面确保了在工作冲程期间可靠地将力从滑移元件接收装置传递到滑移元件上,因为侧滑板分别经过在横向方向上并且在滑动方向上延伸的第一贴靠面通过固定件压靠在第二导向元件上,从而在垂直于横向方向给侧滑板加负荷时可以可靠地避免第二导向元件和侧滑板之间的相对运动,所述负荷在工作冲程中符合规定地使用楔式驱动装置的情况中产生。特别优选地,侧滑板分别具有一个第二滑动贴靠面,所述第二滑动贴靠面平行于第一贴靠面延伸,其中,在工作行程期间压力通过第二滑动贴靠面传递到滑移元件上,并且在工作运动期间工作运动在第二滑动贴靠面上传递到滑移元件上,并且在工作运动期间滑移元件贴靠在第二滑动贴靠面上地沿着所述第二滑动贴靠面滑动。此外,通过将下述的第二贴靠面和滑动贴靠面设置在每个侧滑板上保证了侧滑板在中间元件和第二导向元件之间在横向方向上被引导,从而在工作冲程期间防止在横向方向上的在导向装置中的间隙,所述第二贴靠面和滑动贴靠面分别在横的横向方向上延伸并且一方面确保侧滑板与中间元件接触并且另一方面确保侧滑板与第二导向元件接触。特别是每个侧滑板能够以其第二贴靠面贴靠在第二导向元件的阶梯上。导向装置的导向特性可以通过下述的贴靠面和滑动贴靠面是特别有利的,侧滑板包括所述贴靠面和滑动贴靠面,通过所述贴靠面和滑动贴靠面确保与第二导向元件的接触和与中间元件的接触,其方式是,侧滑板贴靠在第二导向元件和中间元件上。一般在此补充说明的是,概念“两个元件贴靠”在本说明书中始终理解为,这两个元件彼此以最大0.01mm的间距隔开。特别优选地,每个侧滑板的第一贴靠面大于第二贴靠面并且大于滑动贴靠面。通过因此非常大的第一贴靠面可以将在工作冲程中通过侧滑板传递的力特别可靠地并且均匀地传递到第一导向元件上。第二贴靠面和滑动贴靠面用于在横向方向上对这两个导向元件相对彼此进行引导。虽然为此需要设置显著的面,但是尤其接触面、即第二贴靠面和滑动贴靠面的设置对此是足够的,所述第二贴靠面和滑动贴靠面小于用于传递在工作冲程中产生的力而设置的接触面、即第一贴靠面。

特别优选地,第一贴靠面通过下述的平面展开,该平面通过横向方向和滑动方向展开。特别优选地,第二贴靠面和滑动贴靠面分别通过下述的平面展开,该平面通过横的横向方向和滑动方向展开。通过侧滑板的贴靠面和滑动贴靠面的相应的平面的构型确保了在工作冲程中特别可靠的力传递并且垂直于横向方向的特别可靠的引导。

在一个实施方式中,每个侧滑板具有第三贴靠面,所述侧滑板以所述第三贴靠面贴靠在所述第二导向元件上,其中,第三贴靠面从第二贴靠面出发在横向方向上远离第一贴靠面延伸。因此可以确保相对于第二导向元件更加改善地引导侧滑板并且由此确保将侧滑板更好地固定在第二导向元件上。特别优选地,与对应的侧滑板贴靠的阶梯在第一贴靠面和第三贴靠面之间延伸,其中,第二贴靠面贴靠在阶梯的形成阶梯的高度差的面上。形成阶梯的高度差的面合乎逻辑地在横的横向方向上延伸并且特别优选地构造为通过横的横向方向和滑动方向展开的平面。特别优选地,第三贴靠面通过下述的平面展开,该平面通过横向方向和滑动方向展开,由此可以确保侧滑板特别稳定地贴靠并且由此固定在第二导向元件上。

优选地,每个侧滑板具有回程贴靠面,所述回程贴靠面在横向方向上在滑动贴靠面和第一贴靠面之间延伸。设置在中间元件上的回程区段可以贴靠在回程贴靠面上,通过上述方式可以传递回程中产生的力。特别优选地,回程贴靠面通过下述的平面展开,该平面通过横向方向和滑动方向展开。特别优选地,回程贴靠面小于第一贴靠面,因为在回程中产生的力仅仅通过回程贴靠面来传递,所以该力比通过第一贴靠面传递的、在工作冲程中产生的力小得多。通过优选的实施方式可以确保楔式驱动装置的特别小的结构尺寸,尽可能小的回程贴靠面的设置也可以特别是为此做贡献。在此补充说明的是,为了实现楔式驱动装置,遵循小的结构尺寸是特别值得争取的目标,这传统地基于楔式驱动装置的必要地非常鲁棒的构型难以实现。

在一个实施方式中,中间元件构造为中间滑板并且固定在第一导向元件上,其中,第一导向元件在其朝向中间滑板的表面上具有沿着横向方向成阶梯状的表面走向。沿着横向方向成阶梯状的表面走向是指,在垂直于滑动方向的横截面视图中表面走向具有与横向方向相关的成阶梯状的延伸。由此与横向方向相关地产生在垂直于横向方向和垂直于滑动方向延伸的方向上的梯级差。中间滑板在其朝向第一导向元件的表面上具有与第一导向元件的成阶梯状的表面走向对应的表面走向,其中,通过彼此对应的表面走向确保在横向方向上作用的、在第一导向元件和中间滑板之间的形状配合。中间滑板在此以其成阶梯状的表面走向至少部分地与第一导向元件的成阶梯状的表面走向接触。对应的表面走向在此优选地构造为使得所述表面走向提供在中间滑板和第一导向元件之间沿着横向方向双向的形状配合。这意味着,所述形状配合不仅在力沿着横向方向在正方向上作用到中间滑板上时而且在力沿着横向方向在负正方向上作用到中间滑板上时阻止中间滑板在横向方向上相对于第一导向元件运动。

在一个实施方式中,第一导向元件的成阶梯状的表面走向至少部分地、特别是完全通过导向元件的固定面构成。第一固定面在横向方向上布置在第二固定面和第三固定面之间。第一固定面通过下述的平面展开,该平面通过横向方向和横向方向展开。第二固定面和第三固定面分别通过下述的平面展开,该平面通过横的横向方向和滑动方向展开。在所述优选的实施方式中,通过第二固定面和第三固定面在横向方向上双向地提供对中间滑板的引导,因为通过第二固定面和第三固定面和布置所述第二固定面和第三固定面之间的、又在横向方向和滑动方向上延伸的第一固定面的延伸可以确保中间滑板和第一导向元件之间下述的接触,在该接触中中间滑板不仅在沿着横向方向在正方向上的力作用中而且在负方向上的力作用中分别贴靠在第二固定面或第三固定面上,从而避免中间滑板沿着横向方向运动。在所述实施方式中特别优选地设置,第二固定面和第三固定面从第一固定面出发向第二导向元件延伸,其中,中间滑板布置在第二固定面和第三固定面之间,其中,中间滑板在其对应的表面走向上贴靠在三个固定面上并且通过固定件压靠在第一固定面上。在该实施方式中,三个固定面由此形成凹槽,中间滑板的区段布置在所述凹槽中。所述实施方式可以由此特别鲁棒地构造并且能够简单地制造,因为通过在巨大的第二导向元件中设置相应的凹槽可以将中间滑板以其对应的表面走向装入到所述凹槽中,而不需要为此纤细地加工中间滑板或第一导向元件。通过中间滑板由固定件压靠在第一固定面上,此外可以确保中间滑板可靠地保持在通过三个固定面形成的凹槽中,这进一步改善导向装置的导向特性。特别优选地,第一固定面的面积是第二固定面和第三固定面的总面积的至少两倍大,由此可以考虑下述事实,即通过第一固定面可以比第二固定面和第三固定面传递更大的力。因此,在此可以实现具有尽可能小的结构尺寸的特别鲁棒的楔式驱动装置。

特别优选地,滑板组件由两个侧滑板和中间滑板构成。由此一方面可以将导向装置的间隙减小到最小,因为仅仅设置少量构件用于实现导向装置,其中,应考虑制造公差。此外可以在此将制造成本保持为特别小的。特别是导向装置可以由滑板组件构成,所述导向装置将滑移元件相对于滑移元件接收装置线性地来引导。

在一个实施方式中,使第一导向元件和第二导向元件与滑板组件的滑板接触并且特别是也使滑板彼此接触以相对于滑移元件接收装置引导滑移元件的所有面构造为平坦的面,该平坦的面要么垂直于横向方向要么垂直于横的横向方向延伸。通过设置仅仅彼此竖直的、使两个导向元件分别与滑板接触的面可以特别简化楔式驱动装置的制造,因为由此可以使用用于实现楔式驱动装置的成本低廉的制造工具、例如三轴铣床。通过所述成本特别低廉的制造工具不能实现相对彼此倾斜的面,然而在此能够这样实现构件的构型,以使得所述构件仅仅具有分界面,所述分界面要么垂直于横向方向要么垂直于横的横向方向延伸。通过使第一导向元件和第二导向元件与滑板组件的滑板接触的所有面在所述实施方式中不仅确保关于竖直压力的引导而且确保关于在滑移元件的工作运动期间在横向方向上产生的力的引导。特别是垂直于横的横向方向延伸的面的总面积可以大于垂直于横向方向延伸的面的总面积。在此可以考虑下述事实,即引起工作运动的在工作行程中产生的力大于在工作运动期间在横向方向上作用的力。特别是垂直于横的横向方向延伸的面的总面积可以是垂直于横向方向延伸的面的总面积至少两倍大。

一般可以有利的是,滑移元件构造为第一导向元件,并且滑移元件接收装置构造为第二导向元件。在此能够实现特别小的结构尺寸,并且此外可以确保通过包围中间元件的侧滑板将力从滑移元件接收装置特别均匀地传递到滑移元件。

在一个实施方式中,侧滑板在其在垂直于滑动方向并且垂直于横向方向的方向上、即在横的横向方向上的延伸长度相差小于0.01mm,其中,所述延伸长度为至少10mm。侧滑板关于其在横的横向方向上的延伸长度的所述尽可能相同的构型可以确保尤其无间隙的导向装置。侧滑板的所述高精度的相同的构型可以通过如下方式实现,即在唯一的方法步骤中调整两个侧滑板的所提及的延伸长度,其中,两个侧滑板通过恰好一个工具、例如铣床同时调整到期望的延伸长度。

特别优选地,侧滑板分别贴靠在第一导向元件、中间元件和第二导向元件上,其中,中间元件贴靠在第一导向元件和侧滑板上并且特别是贴靠在第二导向元件上。通过由所述贴靠确保的接触,导向装置的导向特性可以是特别有利的。在一个实施方式中,中间元件与第二导向元件隔开间距。该实施方式能够特别容易地实现,因为则不需要高度准确地调整中间元件在横的横向方向上的延伸尺寸。在一个实施方式中,中间元件也贴靠在第二导向元件上。在该实施方式中确保在工作行程期间特别可靠的力传递。

在一个实施方式中,在滑移元件上设置滑移滑板,并且在驱动元件上设置驱动滑板,其中,滑移滑板和驱动滑板构成驱动导向装置用于沿着驱动元件在驱动滑动方向上线性地引导滑移元件,其中,驱动滑动方向在垂直于横向方向的平面中延伸,其中,驱动滑动方向与滑动方向形成至少20°、特别是30°和120°之间的角度。通过在滑移元件上在其朝向驱动元件的侧上设置滑移元件滑板并且通过在滑移元件上在其朝向滑移元件的侧上设置驱动元件滑板可以确保驱动导向,通过所述驱动导向还可以进一步支持由导向装置提供的线性引导。为此尤其作出贡献的是,驱动滑动方向在一个下述的平面中延伸,该平面垂直于横向方向,其中,特别是滑动方向也位于该平面中。在驱动滑动方向和滑动方向之间设置相应的角度确保了将通过竖直的挤压运动产生的竖直压力转换成水平的工作运动。

本发明还涉及一种用于制造楔式驱动装置的方法,其中,两个侧滑板的厚度同时并且共同通过工具来调整,当两个侧滑板安装在楔式驱动装置中时,所述厚度确定侧滑板在垂直于滑动方向并且垂直于横向方向的方向上的延伸长度。特别优选地,特别是所述侧滑板中的恰好一个侧滑板的下述宽度在考虑第二导向元件的在横向方向上的阶梯与中间元件和另一个侧滑板在所述横向方向上的延伸长度之间的间距的情况下来调整,当所述侧滑板安装在楔式驱动装置中时,所述宽度限定所述恰好一个侧滑板沿着横向方向的延伸长度。通过同时调整侧滑板的厚度可以确保在工作行程期间特别均匀地线性地引导滑移元件。因为通过同时调整两个侧滑板的厚度可以确保,不产生在横的横向方向上在导向装置中沿着并且在侧滑板之间的高度差,这是用于实现均匀的线性引导的前提条件。通过根据所述阶梯与中间元件和另一个侧滑板的延伸长度之间的间距来调整所述两个侧滑板中的恰好一个侧滑板的宽度,楔式驱动装置的实现可以通过如下方式进行,完成制造的构件、特别是滑移元件、滑移元件接收装置、中间元件和另外的侧滑板在其在横向方向上的尺寸方面被测量并且接着使确定的侧滑板的宽度有针对性地与所述尺寸相匹配。由此可以确保通过导向装置沿着横向方向的特别好的引导。

附图说明

下面参考四个附图详细地说明本发明。

附图示出:

图1:以不同的原理图示出从不同视角观察的根据本发明的楔式驱动装置的一个实施方式的示意图;

图2:以原理图示出根据图1的实施方式的第一构成部分的示意图;

图3:以原理图示出根据图1的实施方式的另外的构成部分的示意图;

图4:以原理图示出根据图1的实施方式的垂直于滑动方向的横截面的局部图;

图5:以原理图中示出一个另外的实施方式的垂直于滑动方向的横截面的局部图。

具体实施方式

在包括图1a,1b和1c的图1中以不同原理图示意性地示出从不同视角观察的根据本发明的楔式驱动装置1的一个实施方式。由图1可以看到,根据本发明的楔式驱动装置包括滑移元件2,所述滑移元件竖直地布置在滑移元件接收装置3和驱动元件4之间。滑移元件2通过导向装置与滑移元件接收装置3连接,所述滑移元件接收装置在此包括滑板组件,所述滑板组件由三个滑板构成、即中间滑板7和两个侧滑板5,6。此外,滑移元件2通过驱动导向装置与驱动元件4连接,所述驱动导向装置包括滑移滑板22,所述滑移滑板布置在滑移元件2的朝向驱动元件4的侧上。此外,滑移元件2通过回程装置21与驱动元件4连接,通过所述回程装置确保了,滑移元件2也在回程中与驱动元件4保持连接,在所述回程中,滑移元件接收装置3竖直地远离驱动元件4运动。

因此,由图1能够明显地看到根据本发明的楔式驱动装置1的基本结构。驱动元件4通过固定件、在此为固定螺栓400固定在挤压工具的底板元件上。滑移元件接收装置3具有在图1中可见的贯通部,滑移元件接收装置3可以通过贯通部借助于固定件、例如螺栓固定在挤压工具的可运动的挤压元件上。在运行中,可运动的挤压元件在工作行程期间竖直地相对于底板元件运动,驱动元件4固定在所述底板元件上。在工作行程期间,可运动的挤压元件朝向底板元件、驱动元件4运动,在回程期间,竖直地远离底板元件、即驱动元件4运动。

由图1可以看到,在滑移元件2和滑移元件接收装置3之间的导向装置确保沿着滑移元件接收装置3沿着滑动方向x线性地引导滑移元件2,所述滑动方向相对于竖直方向形成大约30°的角度。驱动导向装置确保沿着驱动元件4沿着驱动滑动方向线性地引导滑移元件2,所述驱动滑动方向相对于竖直方向形成大约80°的角度。驱动滑动方向和滑动方向x彼此形成大约50°的角度。由从图1清楚看到的、楔式驱动装置1的所述构造上的结构得出,当滑移元件接收装置3竖直地朝向驱动元件4运动时,则滑移元件2进行在滑移元件接收装置3和驱动元件4之间水平的线性的工作运动。回程装置21同时确保了,在回程期间、即当滑移元件接收装置3竖直地远离驱动元件4运动时,滑移元件2进行在滑移元件接收装置3与驱动元件4之间水平的线性的返回运动,所述返回运动是在工作行程期间的线性工作运动的负反映。回程装置21在此牢固地固定在滑移元件2上并且与对应的滑动凸出部后咬合,所述滑动凸出部布置在驱动元件4上,从而滑移元件2在回程期间始终保持与驱动元件4连接。根据本发明的楔式驱动装置1的在图1中所示的实施方式还包括第一支撑元件31和第二支撑元件32,所述第一支撑元件和第二支撑元件牢固地固定在滑移元件接收装置3上。第二支撑元件32限制滑移元件2在回程期间的返回运动,因为第二支撑元件32提供用于中间滑板7的止挡,所述中间滑板固定在滑移元件2上。第一支撑元件31用于支撑回程弹簧、例如气压弹簧。所述回程弹簧支撑在第一支撑元件31上并且在工作行程期间被压缩并且有助于滑移元件2在回程期间返回运动到其初始位置,在该初始位置上所述滑移元件贴靠在第二支撑元件32上,所述第二支撑元件具有固定在其上的中间滑板7。

由图1,2,3和4的概览,根据本发明的楔式驱动装置1的所示实施方式的导向装置的结构和功能方式是特别清楚的。导向装置包括滑板组件,所述滑板组件由中间滑板7和两个侧滑板5,6构成。两个侧滑板5,6固定在滑移元件接收装置3上,所述滑移元件接收装置用作第二导向元件,而中间滑板7固定在滑移元件2上,所述滑移元件用作第一导向元件。在所述实施方式中,中间元件7由此通过滑板组件的中间滑板7构成。原则上由附图可以看到,使滑移元件2和滑移元件接收装置3与侧滑板5,6接触并且使滑板5,6,7彼此接触的所有面通过下述的平面展开,即该平面构造为平坦的面,该平面要么垂直于横向方向y要么垂直于横的横向方向z延伸。在此横的横向方向z通过如下方式限定,即所述横的横向方向z垂直于横向方向y并且垂直于滑动方向x延伸。

中间滑板7在滑移元件2上的固定能够特别好地由图2和4的概览看到。滑移元件2具有成阶梯状的表面走向,该表面走向通过固定面71,72,73形成。第一固定面71在横向方向上位于第二固定面和第三固定面72,73之间。第一固定面71通过下述的平面展开,该平面通过横向方向y和滑动方向x展开。第二固定面和第三固定面72,73分别通过横的横向方向z和滑动方向x展开并且同样是平面的。中间滑板具有与滑移元件2的成阶梯状的表面走向对应的表面走向,其方式是,中间滑板7在其朝向滑移元件2的侧上具有垂直于滑动方向x的横截面,所述横截面是矩形区段。中间滑板7由此可以装入到滑移元件2中的由三个固定面形成的凹槽中。在此,中间滑板7在横向方向上的尺寸这样设置,以使得中间滑板7全平面地贴靠在所有三个固定面上。此外,中间滑板7通过螺栓与滑移元件2连接,所述螺栓穿过中间滑板7中的贯通部延伸,所述贯通部在图2中示出。相应的螺栓在图4中示出。通过所述螺栓700将中间滑板7压靠在滑移元件2的第一固定面71上。通过由螺栓700朝向滑移元件2施加到中间滑板7上的压力的相互作用并且通过在横向方向上y通过由三个固定面71,72,73形成的成阶梯状的表面走向对中间滑板7的牢固的固定,确保了在中间滑板7与滑移元件2之间非常能负荷的和刚性的连接。

侧滑板5,6在滑移元件接收装置3上的固定可以特别好地由图3和4的概览得知。滑移元件接收装置3具有两个在横向方向上y彼此隔开间距的阶梯,其中,所述侧滑板5,6中的每个侧滑板贴靠在所述两个阶梯的各一个上。在此所述侧滑板5,6中的每个侧滑板以第一贴靠面51,61、第二贴靠面52,62和第三贴靠面53,63贴靠在滑移元件接收装置3上。侧滑板5,6的第二贴靠面52,62分别通过下述的平面展开,该平面通过滑动方向x和横的横向方向z展开,并且所述第二贴靠面贴靠在滑移元件接收装置3的、形成相应阶梯的高度差的面上。侧滑板5,6分别通过螺栓500,600以其第一贴靠面51,61和第三贴靠面53,63压靠在滑移元件接收装置上。通过侧滑板5,6通过螺栓500,600以其第一和第三贴靠面51,61,53,63压靠在滑移元件接收装置3上并且同时以其第二贴靠面52,62贴靠在滑移元件接收装置3的形成阶梯高度差的面上,该面同样是平坦的并且通过横的横向方向z和滑动方向x展开,侧滑板5,6相对于滑移元件接收装置3这样牢固地固定,以使得尽可能好地阻止滑板5,6在横向方向上y相对于滑移元件接收装置3的相对运动。

根据本发明的楔式驱动装置1的实施方式的各个元件如同特别是由图4清楚看到的那样这样彼此相匹配,以使得中间滑板7直接贴靠在横向方向上包围其的侧滑板5,6的滑动支撑面55,65上。在滑移元件2沿着滑移元件接收装置3沿着在根据图4的横截面中垂直于视图平面延伸的滑动方向x移动时,中间滑板7沿着两个侧滑板5,6的滑动支撑面55,65滑动。通过中间滑板7以其两个在横向方向上对置的侧贴靠在两个侧滑板5,6上并且此外侧滑板分别在横向方向上的一侧上具有滑动支撑面55,65并且在所述侧滑板的在横向方向上对置的侧上具有第二贴靠面52,62,中间滑板7由此在侧滑板5,6之间固定地被引导,而中间滑板7不能在横向方向上y值得注意地相对于滑移元件接收装置3运动。因为此外中间滑板7在横向方向上y双向地与滑移元件2形状配合地连接并且如同所述的那样相对于滑移元件2固定,所以所述根据本发明的实施方式由此确保了沿着滑动方向x在滑移元件接收装置3上线性地引导滑移元件2,而滑移元件2不进行沿着横向方向y相对于滑移元件接收装置3的运动。

特别是由图1和4的概览可以看到中间滑板7的回程区段74。回程区段74具有两个保持区段,所述两个保持区段分别在横向方向上在沿着两个侧滑板5,6的区段上延伸,其中,所述两个保持区段在该区段中沿着横向方向关于横的横向方向z布置在滑移元件接收装置3和相应的侧滑板5,6之间。侧滑板5,6由此以回程贴靠面54,64分别贴靠在中间滑板7的回程区段的保持区段上。由此确保,在使滑移元件接收装置3远离驱动元件4竖直向上运动的回程中,滑移元件接收装置3通过中间滑板7和侧滑板5,6之间的接触通过保持区段和回程贴靠面54,64给滑移元件2同样施加在竖直方向上向上作用的力,从而迫使滑移元件2返回到其初始位置,在该初始位置,中间滑板7贴靠在第二支撑元件32上。

在图5中示意性地示出根据本发明的楔式驱动装置1的一个另外的实施方式的垂直于滑动方向x的横截面。根据图5的实施方式与图1至4中所示的实施方式之间的主要区别在于,中间元件7与滑移元件2一体地构造,也就是说,滑移元件2和中间元件7构造为一体制造的构件、在此构造为金属铸造体。如同在根据图1至4的实施方式中所述的那样,在根据图5的实施方式中确保了沿着滑动方向x在滑移元件接收装置3上稳定地线性地引导滑移元件2,其方式是,中间元件7在横向方向y上布置在两个侧滑板5,6之间,其中,侧滑板5,6分别以其滑动贴靠面55,65以尽可能小的小于0.02mm的间隙贴靠在中间元件7上。如同在根据图1至4的实施方式中那样,在根据图5的实施方式中在工作行程期间产生的压力也通过侧滑板5,6从滑移元件接收装置3传递到滑移元件2上。在此实现了将力通过第一贴靠面51,61从滑移元件接收装置传递到侧滑板5,6上并且接着通过两个滑动贴靠面从侧滑板5,6传递到滑移元件2上,所述两个滑动贴靠面平行于第一贴靠面51,61延伸并且关于横的横向方向z布置在侧滑板5,6的与第一贴靠面51,61对置的端部上。沿着横向方向y对于在滑移元件2与滑移元件接收装置3之间的引导的线性性有问题的力由根据图5的实施例的导向装置承受,其方式是,侧滑板5,6通过其滑动贴靠面55,65引导中间元件7并且自身通过其第二贴靠面52,62上在滑移元件接收装置3的阶梯处在横向方向y上与滑移元件接收装置3形状配合。

在根据图5的实施方式中还设置构造为单独构件的回程区段74。该回程区段74通过螺栓700牢固地固定在中间元件7上并且具有两个保持区段,所述两个保持区段分别通过沿着横向方向y的区段沿着所述两个侧滑板5,6中的各一个侧滑板延伸。如同根据图1至4的实施方式所述的那样,通过将回程区段74以其相对于侧滑板5,6的相对位置布置在中间元件7上确保了,在工作行程之后进行的回程中迫使滑移元件2在进行工作行程之前返回到所述滑移元件的初始位置,在所述初始位置中在未示出的实施方式中中间元件7如前所述地贴靠在第二支撑元件32上。在图5中所示的实施方式中,回程区段74构造为自身的滑板,该滑板的表面这样构造,使得在使回程区段74部分地沿着侧滑板5,6滑动的回程期间存在非常小的摩擦力。在所述的实施例中,回程区段74构造为由铜制造的滑板。

附图标记列表

1楔式驱动装置

2滑移元件

3滑移元件接收装置

4驱动元件

5侧滑板

6侧滑板

7中间滑板

21回程装置

22滑移滑板

31第一支撑元件

32第二支撑元件

51,61第一贴靠面

52,62第二贴靠面

53,63第三贴靠面

54,64回程贴靠面

55,65滑动贴靠面

71第一固定面

72第二固定面

73第三固定面

74回程区段

400固定螺栓

500螺栓

600螺栓

700螺栓。

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