DE3610751A1 - Federndes druckstueck - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckstück der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Derartige Druckstücke sind aus der Firmendruck­ schrift der Firma Sankyo Oilless Industry GmbH "SP Federnde Druckstücke mit Innensechskant" bekannt. Sie dienen für verschiedene Zwecke vornehmlich in Pres­ sen und an den Formen von Spritzgießmaschinen, nämlich als Auswerferstifte, als Niederhaltestifte beim Tief­ ziehen zur Vermeidung von Vibrationen des Blechs, als Positionierstifte und als Verschlußkörper zum Unter­ brechen von Leitungen für Hydrauliköl und dergleichen. Die Druckstücke bilden in sich geschlossene Bauelemen­ te, die auf der Außenseite der Büchse Gewinde tragen und damit an der gewünschten Stelle festgelegt werden können.

Der Hub der bekannten Ausführungsformen ist sehr unterschiedlich. Für Positionierzwecke, bei denen also der Druckstift nach Art eines Kugelrastelements mit einer flachen kugeligen Ausnehmung zusammenwirkt, genügen Hübe von wenigen Millimetern. Diese Ausführungs­ formen sind hier nicht von Bedeutung. Bei den übrigen eingangs erwähnten Anwendungszwecken jedoch kommen Hübe bis etwa 100 mm vor, und um mindestens diese Strecke muß also der Druckstift aus dem Ende der Büchse heraus­ treten können. Bei den bekannten Ausführungsformen weist die Büchse einen Innenbund auf, an dessen innerer Schulter die äußere Außenschulter des Druckstiftes unmittelbar zur Anlage kommt. Die Stützlänge dieser Anordnung ist verglichen mit der vorkragenden Länge des Druckstiftes gering, so daß die Führung nicht be­ sonders gut ist. Dies macht sich namentlich bemerkbar, wenn das freie Ende des Druckstiftes auch Querkräfte erfährt, wie es zum Beispiel der Fall sein kann, wenn der Druckstift an einer Führungskurve anliegt. Durch die auf Verkanten wirkenden Querkräfte ergibt sich dann eine erhebliche Erhöhung des Widerstandes gegen Ein­ schieben des Druckstiftes, was in manchen Fällen dazu geführt hat, daß das vorkragende Ende des Druckstiftes verbogen worden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckstück der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspre­ chenden Art so auszugestalten, daß die Führung des Druck­ stiftes auch bei größerer aus der Büchse vorkragender Länge verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Die Gleitführungsbüchse verschafft dem Druckstift eine größere Stützlänge, so daß er nicht ohne weiteres verkanten kann. Außerdem besteht sie aus einem gleitgün­ stigen Material, was die Verlagerung des Druckstiftes in der Gleitführungsbüchse erleichtert.

Für die Gleitführungsbüchse, die in eingebautem Zustand oft nur schwer erreichbar ist und kaum gewartet werden kann, kommen selbstschmierende und wartungsfreie Gleitlagerwerkstoffe nach Anspruch infrage, zum Bei­ spiel eine Bronzebüchse mit punktweise eingelagerten Festschmierstoffen wie Graphit und Molybdänsulfit, eine porös gesinterte Büchse mit einer Füllung aus Polytetra­ fluoräthylen oder dergleichen. Die Festschmierstoffe müssen nicht mikroskopisch gleichmäßig verteilt sein. Es können in der Gleitfläche durchaus auch mit den Schmierstoffen gefüllte Bohrungen von einigen wenigen Millimetern Durchmesser vorhanden sein. Wichtig ist nur, daß eine tragende Matrix aus dem Grundmaterial vorhan­ den und jede Stelle der Gleitfläche ständig mit Schmier­ stoff versorgt ist.

Um eine ausreichende Qualität der Führung sicher­ zustellen, sollte die Länge der Gleitführungsbüchse gemäß Anspruch 3 mindestens ein Drittel des Hubes des Druckstückes betragen.

Eine wichtige Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs 4. Wenn die Schraubendruckfeder gegen das Ende des Druckstiftes wirkte, würde bei unver­ änderter Länge der Büchse die Länge der Gleitführungs­ büchse für die einsetzbare Schraubenlänge verlorengehen. Die Schraube wäre also entweder kürzer, was für die Gleichmäßigkeit der Federbelastung über den Hub ungün­ stig ist, oder es müßte die Büchse um den Betrag der Länge der Gleitführungsbüchse verlängert werden, was wiederum die gesamte Baulänge des Druckstücks erhöht.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 4 indessen kann ein Teil der Länge des Druckstiftes genutzt werden, indem die Schraubendruckfeder in diesen eingreift. Da­ durch kann ohne Vergrößerung der Baulänge eine längere Schraubendruckfeder untergebracht werden.

Eine solche längere Schraubendruckfeder hat bei Axialbelastung die Tendenz, seitlich auszuweichen. Um dies hintanzuhalten, empfiehlt sich die Anbringung eines Führungsstifts nach Anspruch 5.

Wenn eine Führungskurve in Querrichtung am freien Ende des Druckstiftes entlanggleitet, können die Quer­ kräfte verringert werden, wenn gemäß Anspruch 6 eine Anlagerolle vorgesehen wird.

Zweckmäßig ist deren Außenumfang kugelig gestaltet, um Kantenberührungen zu vermeiden (Anspruch 7).

Durch die Ausnehmung für die Schraubendruckfeder an einem Ende des Druckstiftes ist dieser rohrförmig gestaltet. Dadurch ist es ermöglicht, die Außenschulter gemäß Anspruch 8 durch Aufbördeln zu bilden, was ferti­ gungsmäßig erhebliche Vorteile hat.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Druckstück im Längsschnitt;

Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt durch eine Tief­ ziehform als Anwendungsbeispiel

Das in Fig. 1 mit 10 bezeichnete Druckstück um­ faßt eine zylindrische, rohrförmige Büchse 1, die an dem in der Zeichnung oberen Ende ein Außengewinde 2 trägt, mit welchem das Druckstück 10 am Einsatzpunkt festlegbar ist. Am oberen Ende weist die Büchse 1 einen Innenbund 3 auf, der innen eine radial nach innen vorspringende In­ nenschulter 4 bildet.

Die lichte Öffnung des Innenbundes 3 ist mit ge­ ringem Spiel von einem außen zylindrischen Druckstift 5 durchgriffen, der auf einer Länge 6 aus dem oberen Ende der Büchse 1 hervorsteht. In der Büchse 1 ist eine Gleit­ führungsbüchse 7 angeordnet, die außen gegen den Innenum­ fang der Büchse 1 festsitzt und den sich in das Innere der Büchse 1 hineinerstreckenden Teil des Druckstiftes 5 mit einer Gleitpassung umgreift. Das untere Ende des Druckstiftes 5 ist hohl gebohrt, d.h. weist eine konzen­ trische Ausnehmung 8 auf. Im Bereich der Gleitführungs­ büchse 7 ist der Druckstift 5 also rohrförmig ausgebil­ det, so daß das aus der Gleitführungsbüchse 7 hervor­ stehende gemäß der Zeichnung untere Ende 9 aufgebördelt werden und eine Außenschulter 11 bilden kann, die sich gegen die untere Stirnseite der Gleitführungsbüchse 7 legt. Die Gleitführungsbüchse 7 befindet sich also zwi­ schen der Innenschulter 4 und der Außenschulter 11 und bildet für den Druckstift 5 eine Führungslänge 12.

Am unteren Ende ist die Büchse 1 durch einen ein­ gepreßten oder anderweitig in der Büchse festgelegten Verschlußstopfen 13 verschlossen, der einen konzen­ trisch zur Büchse verlaufenden und in diese bis fast gegen das Ende der Gleitführungsbüchse hin vorragenden Führungsstift 14 trägt. An der Außenseite besitzt der Verschlußstopfen 13 einen Innensechskant 15 zum Angriff eines Drehwerkzeugs, mittels welchem das Druckstück 10 über das Außengewinde 2 in eine Gewindebohrung einge­ dreht werden kann.

Von der Innenseite des Verschlußstopfens 13 bis zum Boden 16 der Ausnehmung 8 erstreckt sich eine Schraubendruckfeder 17, die mit geringem Spiel in der Ausnehmung 8 sitzt und in die der Führungsstift 14 mit geringem Spiel eingreift. Auf diese Weise ist die Schrau­ bendruckfeder 17 auf praktisch ihrer ganzen Länge gegen seitliches Ausweichen abgestützt.

Wird auf das freie Ende des Druckstiftes 5 im Sinne des Pfeiles 18 eine axiale Kraft ausgeübt, wird der Druckstift 5 unter Zusammendrückung der Feder 17 in die Büchse 1 hineinverlagert. Im allgemeinen wird dafür Sorge getragen, daß der nutzbare Hub mit der Länge 6 des aus dem in der Zeichnung oberen Ende der Büchse 1 hervorragenden Endes des Druckstiftes 5 übereinstimmt. Die Länge 12 der Gleitführungsbüchse 7, die gleichzeitig deren Führungslänge ist, sollte mindestens ein Drittel der Länge 6 betragen, damit der Druckstift sich auch bei Querkräften in der Gleitführungsbüchse nicht so verkan­ ten kann, daß die axiale Gängigkeit nennenswert ver­ schlechtert wird.

Um die Querkräfte zu verringern, die auf das freie obere Ende des Druckstiftes 5 von einer vorbeigleitenden Führungskurve ausgeübt werden, ist das Ende des Druck­ stiftes 5 gabelig ausgebildet und auf einem Querstift 19 eine Anlagerolle 20 drehbar gelagert, die aus einem ver­ schleißfesten Hartmaterial besteht und eine kugelige Außenumfangsfläche aufweist.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Gleit­ führungsbüchse 7 eine Bronzebüchse, die siebartig ver­ teilte Querbohrungen 21 aufweist, in denen ein festes Schmiermittel angeordnet ist, und die dadurch ein war­ tungsfreies selbstschmierendes Lagerelement darstellt.

In Fig. 2 ist ein Anwendungsbeispiel für das Druck­ stück 10 wiedergegeben. Es sind die beiden Werkzeughälf­ ten 21, 22 eines Tiefziehwerkzeugs dargestellt, zwischen denen sich ein soeben fertiggestelltes Tiefzieh-Formteil 24 befindet. Die Werkzeughälfte 22 weist eine im wesent­ lichen senkrecht zu dem Tiefzieh-Formteil 24 verlaufende Bohrung auf, in die ein Druckstück 10 eingeschraubt ist, welches in dem Anwendungsbeispiel eine etwas gedrungenere Form als in Fig. 1 besitzt. Die Bohrung umfaßt einen weiteren Abschnitt 25 zur Aufnahme des in Fig. 1 unteren Teils des Druckstücks 10, einen Gewindeteil 26 zur Auf­ nahme des Gewindeabschnitts 2 und auf der Seite des Tief­ zieh-Formteils 24 einen engeren Abschnitt 27, in den der Druckstift 5 mit seitlichem Spiel eingreift. In dem in Fig. 2 dargestellten Zustand ist der Druckstift 5 weitgehend in die Büchse 1 eingeschoben. Wenn die Werk­ zeughälften 21, 22 getrennt werden, wird der Druckstift 5 von der Feder 17 ausgeschoben und hebt dabei das Tief­ zieh-Formteil 24 aus der Werkzeughälfte 22 heraus.

Claims (8)

1. Federndes Druckstück zur Verwendung als Aus­ werferstift in Pressen, als Positionierstift, zur Un­ terbrechung von Druckflüssigkeitsleitungen und der­ gleichen, mit einer zylindrischen Büchse, die an einem Ende eine radial nach innen vorspringende Innenschulter auf­ weist, mit einem am anderen Ende der Büchse in dieser festlegbaren Verschlußstopfen, mit einem an einem Ende aus der Büchse hervorste­ henden Druckstift, der die lichte Öffnung der Innen­ schulter mit geringem Spiel durchgreift und mit dem an­ deren, einen radial vorspringenden, die Innenschulter hintergreifenden Außenschulter aufweisenden Ende sich in der Büchse befindet, und mit einer in der Büchse angeordneten, sich einerseits gegen den Verschlußstopfen, andererseits gegen den Druckstift abstützenden Schraubendruckfeder, dadurch gekennzeichnet, daß in der Büchse (1) zwischen der Innenschulter (4) und der Außenschulter (11) eine den Druckstift (5) umschließende und ihn an der Büchse (1) führende Gleit­ führungsbüchse (7) vorgesehen ist.

2. Druckstück nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gleitführungsbüchse (7) aus einem festen Grundmaterial besteht, in welches in gleichmä­ ßiger Verteilung Festschmierstoff eingebettet ist.

3. Druckstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (12) der Gleitführungs­ büchse (7) mindestens ein Drittel des Hubes (6) des Druckstiftes (5) beträgt.

4. Druckstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstift (5) auf der Seite der Büchse (1) eine konzentrische Ausnehmung (8) aufweist, in die die Schraubendruckfeder (17) mit seitlichem Spiel eingreift.

5. Druckstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Verschlußstopfen (13) ein zu der Büchse (1) konzentrischer Führungsstift (14) angeordnet ist, der in die Schraubendruckfeder (17) mit seitlichem Spiel eingreift.

6. Druckstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Druck­ stiftes (5) eine um eine Querachse drehbare Anlagerolle (20) vorgesehen ist.

7. Druckstück nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Umfang der Anlagerolle (20) kugelig gestaltet ist.

8. Druckstück nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschulter (11) am Ende des Druckstiftes (5) durch Aufbördeln des Randes (9) der Ausnehmung (8) gebildet ist.