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Die Erfindung betrifft eine Schiebersicherung zur Sicherung eines bewegbaren Schiebers eines Werkzeugs insbesondere für ein Spritz- oder Druckgussverfahren in einer vorgegebenen Position mit einer entgegen der Wirkung einer Druckfeder um einen Drehpunkt verdrehbaren, in eine am Schieber vorgesehene Öffnung einrastenden Klinke.
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Gattungsgemäße als Schiebersicherung oder Schieberhaltevorrichtungen bekannte Vorrichtungen sind beispielsweise aus Werkzeugen insbesondere zur Durchführung von Spritzguss- oder Druckgussverfahren für Kunststoffe oder Leichtmetalle und deren Legierungen bekannt. Derartige Werkzeuge bestehen in der Regel aus einer Grundplatte und einem gegenüber dieser mittels einer Vorrichtung zugefahrenen Schließteil, wobei bei entsprechender Komplexität der zu gießenden Form Schieber vorgesehen sind, die sich quer zur Bewegungsachse des Schließteils bewegen, indem sie mittels eines Schrägstifts gesteuert und in der Grundplatte geführt werden. Dabei wird der Schieber in einer Endlage, bevorzugt in einer geöffneten Position des Werkzeugs, durch die Schiebersicherung in seiner Lage gehalten, insbesondere wenn sich der Schieber aus der geöffneten Position des Werkzeugs horizontal oder vertikal in Schließrichtung bewegt.
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Hierzu sind beispielsweise aus der
DE 103 03 332 B3 Schiebersicherungen bekannt, bei denen ein federbelastetes positives Profil wie Kugeln oder Nocken in ein negatives Profil wie Einsenkung einfährt. Die Fixierung des Schiebers erfolgt dabei unter Bildung eines federbelasteten Reibschlusses, der insbesondere infolge Verschleiß und sich ändernder Betriebsbedingungen keine zuverlässige Sicherung des Schiebers in der vorgegebenen Position gewährleistet. Beispielsweise kann bei einem Setzen der das positive Profil vorspannenden Feder, einer unzulässigen Änderung des Reibkoeffizienten zwischen positivem und negativem Element oder Verschleiß der Widerstand zwischen diesen geändert werden und der Schieber kann aus der gesicherten Position gleiten und damit ein Sicherheitsrisiko für die Spritzgussanlage und/oder das diese bedienende Personal darstellen.
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Es ergibt sich daher die Aufgabe, eine Schiebersicherung derart weiterzubilden, dass bei einfacher Bauweise eine zuverlässige Funktion gewährleistet ist.
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Die Aufgabe wird durch eine Schiebersicherung zur Sicherung eines bewegbaren Schiebers eines Werkzeugs insbesondere für ein Spritz- oder Druckgussverfahren in einer vorgegebenen Position mit einer entgegen der Wirkung einer Druckfeder um einen Drehpunkt verdrehbaren, in eine am Schieber vorgesehene Öffnung eingreifenden Klinke gelöst, wobei die Klinke formschlüssig in die Öffnung einrastet. Mittels des Formschlusses zwischen Öffnung und Klinke wird ein Ausgleiten des Schiebers aus der Schiebersicherung vermieden. Die Auflösung des Formschlusses erfolgt dabei nur durch separate Steuerung. Auf diese Weise ist die vorgeschlagene Schiebersicherung sicher und verschleißfest.
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Die Steuerung der Schiebersicherung erfolgt dabei in vorteilhafter Weise mittels eines Steuerelements, das von außen gesteuert wird. Die Steuerung kann durch einen separaten Aktuator oder weggesteuert durch die Bewegung des Schließteils erfolgen.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Steuerelement durch einen axial verlagerbaren Kernstift gebildet, der die Klinke entgegen der Wirkung der Druckfeder belastet. Wird der Kernstift beispielsweise durch einen Aktor oder das Schließteil oder von einem mit diesem verbundenen Bauteil axial verlagert, wird die Klinke so beaufschlagt, dass diese aus der Öffnung ausgerückt und der Formschluss aufgehoben wird.
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Es hat sich dabei insbesondere aus Verschleißgründen als vorteilhaft erwiesen, wenn die Klinke in einer nicht gesicherten Position des Schiebers beispielsweise während einer Verlagerung des Schiebers durch das Steuerelement formschlüssig mit zum Schieber beabstandeter Klinke gehalten wird. Auf diese Weise wird ein während der Bewegung des Schiebers schleifender Kontakt der Klinke auf dem Schieber oder anderen relativ zur Klinke bewegten Bauteilen vermieden, so dass Verschleiß an den am Schleifkontakt beteiligten, weicher ausgebildeten Bauteilen vermieden werden kann.
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Zur Ausbildung des Formschlusses der Klinke mit dem Steuerelement im nicht sperrenden wie den Schieber nicht sichernden Zustand ist in der Klinke eine Durchführung für das Steuerelement vorgesehen. Während der Steuerung der Klinke zur Aufhebung des Formschlusses mit der Öffnung durchgreift das Steuerelement die Durchführung, die auch auf ein Sackloch beschränkt sein kann, und fixiert die Klinke in der Öffnungsposition und damit freigeschaltetem Schieber. Hierzu kann an dem Steuerelement, beispielsweise dem Kernstift, eine Phase angebracht sein, mittels der die Klinke soweit verdreht wird, dass eine Achse der Durchführung mit der Längsachse des Steuerelements fluchtet. Die Durchführung ist dabei vorzugsweise als Passung für den Kernstift ausgeführt, so dass die Verdrehung der Klinke unter Abbau der Vorspannung der Druckfeder zumindest soweit ausgeschlossen ist, dass ein Schleifkontakt zu relativ zu der Klinke während einer Verlagerung des Schiebers bewegten Bauteilen entsteht.
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Als besonders vorteilhaft hat sich insbesondere wegen der in der Regel engen Bauraumverhältnisse im Schieber erwiesen, wenn die Klinke außerhalb des Schiebers, beispielsweise in der Grundplatte angeordnet ist. Hierbei ist die Öffnung in dem Schieber vorgesehen, wobei die Öffnung in einer Verschleißplatte angeordnet sein kann, die am Schieber auswechselbar angeordnet ist und bei Verschleiß ausgewechselt werden kann. Die Verschleißplatte kann dabei aus weicherem Material als die Klinke ausgeführt sein, so dass die Austauschkosten sich bei Verschleiß auf die Verschleißplatte beschränken und die Betriebskosten des Werkzeugs entsprechend günstig sind.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Steuerelement zur Steuerung der Schiebersicherung zur Steuerung wie Auslösung der Klinke aus der Öffnung in Richtung des Schließteils des Werkzeugs verlagert wird. Auf diese Weise kann die Betätigung des Steuerelements weggesteuert durch das Schließteil oder ein mit diesem verbundenes Bauteil erfolgen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung eines Werkzeugs mit der Schiebersicherung erfolgt die Aufhebung oder Auflösung des Formschlusses zwischen Klinke und Öffnung erst dann, wenn ein Schrägstift des Schließteils des Werkzeugs in Schließrichtung des Werkzeugs formschlüssig in eine Schrägbohrung des Schiebers eingreift. Eine entsprechende Übergangsphase kann durch Abstimmung des Steuerelements an die Auslegung des Schrägstifts vorgesehen werden.
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Die Ausbildung des Formschlusses zwischen Klinke und Öffnung kann in die Schließrichtung des Schiebers begrenzt werden. Ein Formschluss ist ausschließlich in diese Richtung erforderlich, so dass die Klinke in die entgegengesetzte Richtung, beispielsweise in Öffnungsrichtung des Schiebers in die von der Schiebersicherung gesicherte Endlage des Schiebers eine Phase aufweisen kann.
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Die bevorzugte Ausführungsform sieht die gesicherte Position des Schiebers in der Öffnungsstellung des Werkzeugs vor. Alternativ oder zusätzlich können durch die Schiebersicherung weitere Positionen des Schiebers durch entsprechende Schiebersicherungen formschlüssig gesichert werden. Beispielsweise kann eine Schließposition des Werkzeugs gesichert werden, so dass das Werkzeug in anderer Weise aufgebaut werden kann.
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Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 einen Teilschnitt durch ein Werkzeug mit einer Schiebersicherung im geöffneten Zustand,
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2 einen Teilschnitt durch das Werkzeug der 1 im geschlossenen Zustand und
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3 eine Explosionsdarstellung der Schiebersicherung der 1 und 2.
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1 zeigt einen Teilschnitt durch das Werkzeug 1, das zur Herstellung von Kunststoffformteilen mittels eines Spritzgussverfahrens eingesetzt werden kann und eine Grundplatte 2 und ein gegenüber diesem von einer nicht dargestellten Verlagerungsvorrichtung verlagerbares Schließteil 3 aufweist. In dem Schließteil 3 ist ein Schrägstift 4 fest angeordnet wie eingeschraubt, der bei einer Verlagerung des Schließteils 3 gegenüber der Grundplatte 2 in die Schrägbohrung 5 des Schiebers 6 eingeführt wird. Der Schieber 6 ist auf der Grundplatte 2 geführt und wird durch die Zwangsführung des Schrägstifts 4 in der Schrägbohrung 5 radial zur Bewegungsrichtung des Schließteils 3 in Richtung der Grundplatte 2 verlagert. Die 1 zeigt dabei den geöffneten Zustand des Werkzeugs 1 mit zurückverlagertem Schieber 6.
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In diesem Zustand wird der Schieber 6 durch die Schiebersicherung 7 in der dem geöffneten Zustand des Werkzeugs 1 entsprechenden Position des Schiebers 6 gesichert.
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Die Schiebersicherung 7 ist aus einer um den Drehpunkt 8 entgegen der Wirkung der Druckfeder 26 (3) verdrehbaren Klinke 9 gebildet, die formschlüssig in die Öffnung 10 eingreift. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist dabei die Klinke 9 samt Druckfeder 26 (3) in einem Gehäuse 11 aufgenommen, das aus einer Gehäuseplatte 12 und einer Abdeckplatte 13 gebildet ist. Das Gehäuse 11 ist in die Grundplatte 2 eingebracht, vorzugsweise auswechselbar in dieser aufgenommen wie verschraubt. Die Öffnung 10 ist in der Verschleißplatte 14 vorgesehen, die auswechselbar wie verschraubt in dem Schieber 6 aufgenommen ist.
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In dem gezeigten geöffneten Zustand des Werkzeugs 1 ist der Formschluss zwischen Klinke 9 und Öffnung 10 aktiv, das heißt, die Klinke 9 wird mittels der Druckfeder in die Öffnung 10 gepresst, so dass der Schieber 6 in der gezeigten Position gesichert ist.
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Zur Steuerung der Schiebersicherung 7 wird das Steuerelement 15, das hier in Form des Kernstifts 16 ausgebildet ist, vorgesehen. Das Steuerelement 15 ist in der Längsführung 17 des Schließteils 3 axial in Bewegungsrichtung des Schließteils 3 geführt. Das Steuerelement 15 wirkt bei einer Belastung in axiale Richtung auf die Klinke 9 und verdreht diese gegebenenfalls entgegen der Wirkung der Druckfeder der 26 (3) um den Drehpunkt 8. Hierzu weist das Steuerelement 15 endseitig eine Phase 18 auf, die in Anlagekontakt mit einer Anlagefläche 19 der Klinke 9 tritt.
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Bei einer durch eine axiale Verlagerung des Steuerelements 15 bewirkten Verdrehung der Klinke 9 fährt diese aus der Öffnung 10 aus und der Formschluss zwischen Grundplatte 2 und Schieber 6 wird aufgehoben. Gleichzeitig verdreht sich die in der Klinke 9 vorgesehene Durchführung 20 in die Längsachse 21 des Steuerelements 15 und fluchtet mit dieser, so dass das Steuerelement 15 die Durchführung 20 durchgreift und in die Längsführung 22 der Grundplatte 2 eintaucht. Auf diese Weise wird die Öffnungsstellung der Klinke 9 formschlüssig gesichert. Die Verlagerung des Steuerelements 15 erfolgt durch Beaufschlagung des Kopfes 23 während der Verlagerung des Schließteils 3.
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2 zeigt den geschlossenen Zustand des Werkzeugs 1 mit vollständig gegenüber der Grundplatte 2 zugefahrenem Schließteil 3 und mittels des Schrägstifts 4 verlagertem Schieber 6. Die Klinke 9 ist formschlüssig unter Vorspannung der zwischen der Klinke 9 und der Abdeckplatte 13 wirksamen, nicht dargestellten Druckfeder 26 (3) mittels des Steuerelements 15 in Öffnungsposition gehalten, die bevorzugt einen Anlagekontakt zum Schieber 6 und der Verschleißplatte 14 vermeidet.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Anordnung des Gehäuses 11 mit der Klinke 9 in der Grundplatte 2 und lediglich die Verschleißplatte 14 mit der Öffnung 10 ist in dem Schieber 6 untergebracht, so dass der knappe Bauraum im Schieber 6 nicht mit ausladenden Bauteilen der Schiebersicherung 7 beansprucht werden muss. In dem Schieber 6 ist ein Schlitz 24 vorgesehen, der eine Verlagerung des Schiebers 6 bei eingefahrenem Steuerelement ermöglicht, so dass das Steuerelement 15 im geöffneten Zustand des Werkzeugs 1 (1) bereits in Anlagekontakt zur Klinke 9 gebracht werden kann und damit nicht aus dem Schließteil auskragt.
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3 zeigt die Schiebersicherung 7 in Explosionsdarstellung. Die Klinke 9 ist beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Bolzens um den Drehpunkt 8 verdrehbar in der Gehäuseplatte 12 aufgenommen. Die Gehäuseplatte 12 bildet mit der Abdeckplatte 13, die eine zentrale Öffnung 25 für das verkürzt dargestellte Steuerelement 15 aufweist, das Gehäuse 11 (1 und 2). Zwischen der Klinke 9 und der Abdeckplatte 13 ist die Druckfeder 26 verspannt. Die Verschleißplatte 14 mit der Öffnung 10, die in dem Schieber 6 (1) aufgenommen ist, bildet mit den übrigen, in der Grundplatte 2 (2) untergebrachten Bauteilen den Formschluss zwischen Schieber 6 und Grundplatte im geöffneten Zustand des Werkzeugs 1 (1). Der Formschluss wird durch im Wesentlichen senkrecht zur Verlagerungsrichtung des Schiebers 6 (1) ausgebildeten, jedoch zumindest einen Winkel größer 30° Grad aufweisenden Anschlagflächen 27, 28 der Klinke 9 beziehungsweise der Öffnung 10 sichergestellt. Den Anschlagflächen 27, 28 gegenüberliegend ist an der Klinke 9 und der Öffnung 10 jeweils eine Phase 29, 30 vorgesehen, um die Klinke 9 aus der Öffnung 10 ausschwenken zu können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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