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Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für eine Säule einer Schließeinheit einer Spritzgießmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik ist zum Einen die sogenannte Backenverriegelung bekannt, bei der zwei halbringförmige und jeweils eine Verzahnung aufweisende Verriegelungsbacken in eine entsprechende Verzahnung an einer Säule der Schließeinheit ein- und ausgefahren werden. Dies kann durch Verfahrbewegungen senkrecht zur Längsachse der Säule erfolgen, wobei die Verzahnung an der Säule in der Regel von umlaufenden Ringnuten in der Säule gebildet wird (
EP 1343975 B1 ). Des Werteren sind Backenverriegelungen bekannt, bei denen die Verriegelungsbacken an einer außerhalb der Säule liegende Achse drehbar befestigt sind und mittels einer Schwenk- oder Drehbewegung um die vorgenannte Achse in die Ringnuten der Säule ein- und ausgefahren werden können (
US 6231329 B1 ,
DE 2455702 A1 ).
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Des Weiteren gibt es im Stand der Technik die sogenannte Drehverriegelung, bei der die Säulen eine Verzahnung aufweisen, die über den Umfang gesehen Unterbrechungen aufweist, wobei diese Unterbrechungen in Längsrichtung der Säule auf einer Linie hintereinander angeordnet sind und eine durchgehende Längsnut in der verzahnten Säule bilden. Eine Verriegelungsmutter weist eine in gleicher Weise ausgebildete Verzahnung auf. Durch Verdrehen der Verriegelungsmutter um die Längsachse der Säule kann deren Verzahnung zum Einen in eine Offenstellung gebracht werden, in der sie sich in den Längsnuten der Säule befindet, so dass eine freie Relativbewegung von Säule und Verriegelungsmutter möglich ist. Zum anderen kann sie durch Verdrehen in eine Schließ- bzw. Verriegelungsstellung gebracht werden, in der die Verzahnung an der Verriegelungsmutter im Eingriff mit der Verzahnung an der Säule steht (
EP 0942821 B1 ,
DE 10 2005 003 566 A1 ).
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Je nach Ausgestaltung der Spritzgießmaschine bzw. deren Schließeinheit, können Verriegelungsvorrichtungen an verschiedenen Stellen der Schließeinheit angeordnet werden. Bei Schließeinheiten mit einer feststehenden und einer beweglichen Formaufspannplatte ist es üblich, die Verriegelungsvorrichtungen für die Säulen der Schließeinheit an der beweglichen Formaufspannplatte anzubringen, wie zum Beispiel in der o. g.
EP 1343975 B1 . Bei anderen Bauarten von Spritzgießmaschinen, beispielsweise bei Spritzgießmaschinen mit einer Schließeinheit mit zwei äußeren Formaufspannplatten und einer Mittelplatte können die Verriegelungsvorrichtungen auch an der Mittelplatte vorgesehen werden, wie dies beispielsweise aus der o. g.
DE 10 2005 003 566 A1 bekannt ist.
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Ein Nachteil der bekannten Verriegelungsvorrichtungen mit ein- und ausfahrbaren Verriegelungsbacken liegt darin, dass für das Ein- und Ausfahren eine gewisse Zeit benötigt wird, die in die Zykluszeit eingeht und diese verlängert.
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Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelungsvorrichtung mit ein- und ausfahrbaren Verriegelungselementen anzugeben, die sich durch eine kürzere Verriegelungszeit auszeichnet.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Verriegelungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen finden sich in den Unteransprüchen.
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Dadurch, dass die Verriegelungselemente jeweils um eine innerhalb der Säule liegende und parallel zur Längsachse der Säule verlaufende Drehachse drehbar sind, wobei die Drehachsen der Verriegelungselemente voneinander und von der Längsachse der Säule beabstandet sind, und dass Gehäuseelemente vorgesehen sind, in denen jeweils ein Verriegelungselement drehbeweglich aufgenommen und entlang einer in dem Gehäuseelement vorgesehenen Führung bewegbar ist, wobei ein in einem Gehäuseelement aufgenommenes Verriegelungselement bei einer Drehbewegung gegenüber dem Gehäuse entlang der Führung auf einem Kreisbogen der Länge L um die Drehachse dieses Verriegelungselements zwischen der Verriegelungsstellung und der Offenstellung bewegbar ist, können die Verriegelungselemente durch kurze und rasch ausführbare Schwenkbewegungen um ihre Drehachse innerhalb kürzester Zeit in die Vertiefungen der Säule ein- und ausgefahren werden. Anders ausgedrückt, können die Verriegelungselemente innerhalb kürzester Zeit von der Offenstellung in die Verriegelungsstellung und zurück verfahren werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform können die Verriegelungselemente jeweils ein Tragelement und ein mit Nuten und Stegen ausgestattetes, in die Säule ein- und ausfahrbares, teilkreisförmiges Backenelement aufweisen, wobei das Tragelement entlang der Führung des zugeordneten Gehäuseelements bewegbar ist, und wobei die Längsachse des Backenelements von der Drehachse des Verriegelungselements bzw. des Tragelements beabstandet ist. Für die Verriegelung mit der Säule zeichnet in diesem Fall das Backenelement bzw. die Backenelemente der Tragelemente verantwortlich. Das Backenelement kann integraler Bestandteil des Tragelements sein, d. h. das Tragelement kann einstückig sein und das Backenelement umfassen. Das Tragelement und das Backenelement können aber auch separate Bauteile sein, die in bekannter Weise zu einem Bauteil verbunden werden können, beispielsweise durch Schweißen, Kleben, oder sonstige Verbindungstechniken. Das Tragelement kann einen teilweise oder insgesamt kreisförmigen Außenumfang aufweisen und das zugeordnete Gehäuseelement eine kreisförmige Führung besitzen, wobei der Mittelpunkt des kreisförmigen Außenumfangs bzw. der kreisförmigen Führung auf der Drehachse des Verriegelungselements liegt. Der Mittelpunkt ist also von der Längsachse der Säule beabstandet, liegt aber noch innerhalb der Säule. Bei einer Schwenkbewegung des Tragelements zwischen der Offen- und der Verriegelungsstellung wird der Mittelpunkt des Backenelements auf einem kleinen Kreisbogen um den Mittelpunkt des Tragelements hin und her bewegt, wobei der Mittelpunkt des Backenelements in der Verriegelungsstellung auf der Längsachse der Säule liegt und in der Offenstellung geringfügig davon beabstandet ist.
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In dem einem Tragelement zugeordneten Gehäuseelement kann die Führung als eine auf der Innenseite des Gehäuseelements liegende Führungsnut mit zur Säule weisender Nutöffnung ausgebildet sein, wobei das Tragelement mit seinem Außenumfang oder mit einem am Außenumfang liegenden Steg in der Führungsnut aufgenommen ist. Es ist aber ebenso möglich, dass umgekehrt die Führung als ein auf der Innenseite des Gehäuseelements liegender und zur Säule weisender Steg ausgebildet ist, wobei das Tragelement an seinem Außenumfang eine Nut passend zu dem Steg aufweist. Die Nut oder der Steg liegen somit auf einem Kreis bzw. bilden einen Kreis, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse des Verriegelungselements bzw. des Tragelements liegt. In einer alternativen Ausführungsform kann das Tragelement an seinem Außenumfang einen oder mehrere Nutensteine oder Nutenstifte aufweist, die im Eingriff mit kreisbogenförmigen Führungsnuten an einer Stirnseite des zugeordneten Gehäuseelements stehen. Man spricht in diesem Fall auch von einer Kulissenführung.
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Mehrere Gehäuseelemente mit den jeweils zugeordneten Tragelementen können in vorteilhafter Weise in Längsrichtung der Säule gesehen hintereinander angeordnet sein, wobei die Backenelemente in den Tragelementen derart angeordnet sind, dass die Backenelemente jeweils den gleichen Abschnitt der Säule umgreifen, so dass sich die Backenelemente in der Verriegelungsstellung auf dem gleichen Abschnitt der Säule befinden mit dieser im Eingriff stehen. Dies hat den Vorteil, dass in der Verriegelungsstellung die Säule in Längsrichtung gesehen, nicht ungleichmäßig belastet wird, wenn die Schließeinheit mit Schließkraft beaufschlagt wird. Dabei können die Gehäuseelemente auch derart gestaltet sein, dass ihre Außenseite eine zylindrische Oberfläche aufweist, wobei die Zylinderachse zu dieser Oberfläche auf der Längsachse der Säule liegt. Die kreisförmige Führung im Innern des Gehäuseelementes liegt somit exzentrisch zu der zylindrischen Oberfläche der Außenseite bzw. zu deren Zylinderachse. Die Gehäuseelemente können untereinander zu einem einzigen Gehäuse verbunden werden, in dem sich die Führungen für die Verriegelungselemente befinden.
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Es ist auch möglich, auf die Tragelemente zu verzichten. Die Verriegelungselemente sind diesem Falle jeweils als ein mit Nuten und Stegen ausgestattetes, in die Säule ein- und ausfahrbares, teilkreisförmiges Backenelement ausgebildet. Die Backenelemente sind dabei mit Nutensteinen oder Nutenstiften versehen und stehen im Eingriff mit kreisbogenförmigen Führungsnuten des zugehörigen Gehäuseelements, wobei der jeweilige Mittelpunkt einer kreisbogenförmigen Führungsnut auf der Drehachse des Verriegelungselements liegt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Verriegelungselemente mit Backenelementen vorgesehen. Die Drehachsen dieser Verriegelungselemente liegen jeweils im gleichen Abstand von der Längsachse, und sie sind derart voneinander und von der Längsachse der Säule beabstandet sind, dass die Backenelemente in der Verriegelungsstellung einen geschlossenen Ring um die Säule bilden. Dadurch kann der für die Verriegelung vorgesehene Abschnitt der Säule kurz gehalten werden und damit auch die Verriegelungsvorrichtung selbst, da in der Verriegelungsstellung der volle Umfang der Säule bzw. der volle Umfang der Kontaktflächen der Vertiefungen in der Säule in Kontakt mit den Verriegelungselementen gebracht werden kann. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind zwei Verriegelungselemente mit zwei im wesentlichen halbschalenförmigen Backenelementen vorgesehen, wobei die Drehachsen der Verriegelungselemente auf einer die Längsachse der Säule schneidenden Geraden liegen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Verriegelungsvorrichtung mit einer vergleichsweise geringen Anzahl an Bauteilen auskommt.
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Für die Betätigung der Verriegelungselemente können Dreh- oder Linearantriebe verwendet werden. Die kraft- oder drehmomentübertragende Verbindung zwischen diesen Antrieben und den Verriegelungselementen kann vom Fachmann in vielfältiger Weise ausgeführt wenden. Zwei Varianten werden weiter unten bei der Beschreibung der Ausführungsbeispiele näher vorgestellt.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die 1–14b näher beschrieben werden.
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In der 1 ist ein Verriegelungselement 1 gezeigt, das von einem Tragelement 2 und einem mit Nuten 3 und Stegen 4 ausgestatteten Backenelement 5 gebildet wird. Es handelt sich vorliegend um das untere Verriegelungselement einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung, d. h. um dasjenige Verriegelungselement, das im vorliegenden Beispiel für die untere Hälfte einer Säule vorgesehen ist. Das Backenelement 5 ist halbschalenförmig ausgebildet, wobei diese Halbschale bzw. das Backenelement 5 in einer halbkreisförmigen Scheibe 6 des Tragelements 2 derart angeordnet ist, dass der hintere Teil 5a kürzer ist als der vordere Teil 5b des Backenelements 5. Der Bereich oberhalb der halbkreisförmigen Scheibe 6 ist freigehalten und dient zur Durchführung eines Backenelements eines weiteren – hier des oberen – Verriegelungselements, wie werter untern erläutert wird.
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Die 2a, 2b, 3a, 3b zeigen die Positionen des Verriegelungselements 1 aus der 1 in der Verriegelungsstellung (2a, 3a) und in der Offenstellung (2b, 3b) an einer Säule 7, die einen Abschnitt mit Nuten 8 und Stegen 9 aufweist. Die 2a und 2b zeigen eine perspektivische Ansicht, wohingegen in den 3a und 3b jeweils eine Draufsicht auf die Stirnseite der Säule 7 in Richtung des Pfeils A in den 2a und 2b gezeigt ist. In den 3a und 3b ist der äußere Umfang eines Steges 9 der Säule 7 mit einer durchgehenden Linie (siehe Pfeil 9) dargestellt, wohingegen der Grund einer Nut 8 mit einer gestrichelten Linie (siehe Pfeil 8) dargestellt ist. Umgekehrt sind bei dem Backenelement 5 der Grund einer Nut 3 mit einer gestrichelten Linie (siehe Pfeil 3) und die der Säule zugewandte Oberseite eines Stegs 4 mit einer durchgehenden Linie (siehe Pfeil 4) dargestellt. Die mit dem Pfeil 10 markierte Linie kennzeichnet die Unterseite des Backenelements 5. Das vordere Teil 5a des Backenelements 5 ragt aus der Blattebene nach oben heraus, wohingegen das hintere Teile 5b unterhalb der Blattebene liegt. Die Drehachse D des Verriegelungselements 1 bzw. des Tragelements 2 liegt innerhalb der Säule 7 parallel zu deren Längsachse L und ist von dieser Längsachse L um ein kleines Stück beabstandet. Im vorliegenden Beispiel wird das Verriegelungselement um einen Winkel von 45° zwischen der Verriegelungsstellung gemäß der 3a und der Offenstellung gemäß der 3b hin- und her verfahren. Durch Drehung im Uhrzeigersinn wird die Offenstellung angefahren und durch Drehung in die entgegengesetzte Richtung, d. h. durch Drehung im Gegenuhrzeigersinn, die Verriegelungsstellung.
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Die 4a zeigt das obere Verriegelungselement 1' und die 4b das untere Verriegelungselement 1, wie es schon im Zusammenhang mit der 1 näher beschrieben worden ist. Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung wird das obere Verriegelungselement 1' in Eingriff mit der oberen Längshälfte der Säule 7 und das untere Verriegelungselement 1 in Eingriff mit der unteren Längshälfte der Säule 7 gebracht. Das obere Verriegelungselement 1' unterscheidet sich von dem unteren Verriegelungselement 1 im Wesentlichen hinsichtlich der Lage und Anordnung seines Backenelements in dem Tragelement. Beim oberen Verriegelungselement 1' ist das Backenelement 5' gegenüber dem Mittelpunkt des Tragelements 2' geringfügig nach links versetzt in der oberen halbkreisförmigen Scheibe 6' angeordnet und der vordere Teil 5'b ist kürzer als der hintere in der 4a nicht sichtbare Teil 5'a des Backenelements 5'. Das obere Backenelement 5' ist in gleicher Weise mit Nuten und Stegen ausgestattet wie das untere Backenelement 5.
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Die 5a, 5b, 6a und 6b zeigen die Positionen der Verriegelungselemente 1, 1' aus den 4a, 4b in der Verriegelungsstellung (5a, 6a) und in der Offenstellung (5b, 6b) an einer Säule 7, die einen Abschnitt mit Nuten 8 und Stegen 9 aufweist. Die 5a und 5b zeigen eine perspektivische Ansicht. In der 5c ist eine Draufsicht auf die Verriegelungsvorrichtung dargestellt, wobei eine Linie Z-Z eingezeichnet ist. In den 6a und 6b ist jeweils ein versetzter Schnitt entlang der Linie Z-Z dargestellt. In der Verriegelungsstellung wird die Säule von den beiden Verriegelungselementen 1 und 1' vollständig umschlossen, wobei die beiden Backenelemente 5 und 5' in Längsrichtung der Säule 7 gesehen den gleichen Längsabschnitt der Säule 7 umgreifen. Das untere Verriegelungselement 1 mit dem Backenelement 5 ist aus Sicht des Pfeils A hinter dem oberen Verriegelungselement 1' mit dem oberen Backenelement 5' angeordnet und zwar dergestalt, dass die beiden Backenelemente 5 und 5' sich in Längsrichtung der Säule entlang desselben Abschnitts der Säule erstrecken. Die beiden Stirnflächen der Backenelemente 5 und 5' bilden in der Verriegelungsstellung (5a, 6a) jeweils einen geschlossenen Ring mit jeweils einer die Säule umgebenen vollständigen bzw. geschlossenen Kreisringfläche. In den 6a und 6b ist – analog der Darstellung in den 3a und 3b – der äußere Umfang eines Steges 9 der Säule 7 mit einer durchgehenden Linie (siehe Pfeil 9 in 6b) dargestellt, wohingegen der Grund einer Nut 8 der Säule 7 mit einer gestrichelten Linie (siehe Pfeil 8 in 6b) dargestellt ist. Bei den Backenelementen 5 und 5' sind in der Offenstellung (6b) die Stege 4 und 4' zu erkennen. Die mit den Pfeilen 10 und 10' markierten Linien kennzeichnen die Unterseite des Backenelements 5 bzw. die Oberseite des Backenelements 5'. Sowohl die Drehachse D des Verriegelungselements 1 bzw. des Tragelements 2 als auch die Drehachse D' des Verriegelungselements 1' bzw. des Tragelements 2' liegen innerhalb der Säule 7 parallel zu deren Längsachse L und sind von dieser Längsachse L um ein kleines Stück beabstandet. Die Drehachsen D und D' der Verriegelungselemente liegen dabei zusammen auf einer die Längsachse der Säule schneidenden Geraden. Falls diese Gerade senkrecht zu den Drehachsen D und D' sowie senkrecht zur Längsachse L der Säule 7 liegt, wird der Abstand der Drehachsen D und D' zur Längsachse L der Säule sein Minimum aufweisen (analog der Darstellung der 6a und 6b). Anders ausgedrückt: die Drehachsen D und D' sowie die Längsachse L der Säule liegen in einer gemeinsamen Ebene, die in den 6a und 6b senkrecht zur Blattebene liegt Im vorliegenden Beispiel werden beide Verriegelungselemente um einen Winkel von 45° zwischen der Verriegelungsstellung gemäß der 6a und der Offenstellung gemäß der 6b hin- und her verfahren. Durch Drehung beider Verriegelungelemente im Uhrzeigersinn wird die Offenstellung angefahren und durch Drehung in die entgegengesetzte Richtung, d. h. durch Drehung im Gegenuhrzeigersinn, die Verriegelungsstellung.
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In den 7a, 7b, und 7c ist eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung aus zwei Verriegelungselementen 1 und 1' in geschlossenem Zustand (Verriegelungsstellung) in verschiedenen Ansichten dargestellt. Die 8a, 8b und 8c entsprechen den Darstellungen in den 7a, 7b und 7c, jedoch ist die Verriegelungsvorrichtung in geöffnetem Zustand (Offenstellung) gezeigt. Die 7a und 8a zeigen die Verriegelungsvorrichtung komplett mit den die Verriegelungselementen 1 und 1' umgebenden Gehäuseelementen 11, 11' sowie einem Drehantrieb 12 in perspektivischer Darstellung. In den 7b und 8b sind die Gehäuseelemente 11 und 11' weggelassen und eine Darstellung aus einer anderen Perspektive gewählt, so dass man die Drehmomentübertragung mittels einer Antriebswelle 13 und den beiden Antriebsritzeln 14 und 14' erkennen kann. Das Antriebsritzel 14 steht im Eingriff mit einer Verzahnung auf einem Abschnitt des Tragelements 2, und das Antriebsritzel 14' steht im Eingriff mit einer Verzahnung auf einem Abschnitt des Trageelements 2'. In den 7c und 8c ist eine teilgeschnittene Darstellung der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung gezeigt. Mit den Pfeilen 15 und 15' sind die Führungen in den Gehäuseelementen 11 und 11' gekennzeichnet, entlang derer die Verriegelungselemente 1, 1' bzw. die Tragelemente 2, 2' bewegt werden, wenn der Drehantrieb 12 aktiviert wird. Die Führungen 15 und 15' sind exzentrisch gegenüber dem zylindrischen Außenumfang des jeweiligen Gehäuseelements ausgebildet und bilden jeweils einen Kreis, wobei der eine Kreismittelpunkt auf der Drehachse D und der andere Kreismittelpunkt auf der Drehachse D' liegt, so dass bei einer Drehbewegung der jeweiligen Verriegelungselemente bzw. Tragelemente gegenüber den zugeordneten Gehäuseelementen entlang den Führungen 15 und 15' auf einem Kreisbogen der Länge LK um die Drehachsen D bzw. D' die Verriegelungselemente 1, 1' bzw. deren Backenelemente 5, 5' zwischen der Verriegelungsstellung und der Offenstellung hin- und her bewegbar sind. Die Führungen 15 und 15' sind vorliegend jeweils als auf der Innenseite der Gehäuseelemente liegende Führungsnuten mit zur Säule 7 weisender Nutöffnung ausgebildet. Das Tragelement 2 liegt mit seinem Außenumfang in der Führungsnut 15 und das Tragelement 2' mit seinem Außenumfang in der Führungsnut 15'. Im vorliegenden Beispiel grenzen die Führungsnuten 15 und 15' in Längsrichtung der Säule gesehen unmittelbar aneinander, so dass beispielsweise die Führungsnut 15 auf der dem Gehäuseelement 11' zugewandten Seite von einer Stirnfläche des Gehäuseelements 11' begrenzt wird. In gleicher Weise wird die Führungsnut 15' auf der dem Gehäuseelement 11 zugewandten Seite von einer Stirnfläche des Gehäuseelements 11 begrenzt. Diese Ausführungsform ermöglicht eine einfache Herstellung der Gehäuseelemente und den Einsatz der Tragelemente in das Innere der Gehäuseelemente. Die einzelnen Bestandteile können einfach „ineinander gesteckt” werden, beispielsweise in folgender Reihenfolge: Gehäuseelement 11, Trageelement 2, Tragelement 2', Gehäuseelement 11'. Grundsätzlich könnte die jeweilige Führungsnut 15, 15' auch von den beiden Stirnseiten der zugeordneten Gehäuseelemente 11 bzw. 11' beabstandet liegen, d. h. die Führungsnuten würden vollständig in dem jeweiligen Gehäuseelement liegen. In diesem Falle müsste jedoch das jeweilige Gehäuseelement aus mindestens zwei Bestandteilen aufgebaut sein, damit das zugehörige Verriegelungs- bzw. Tragelement in die Führungsnut im Innern des Gehäuseelements eingesetzt werden kann.
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Anhand der 9a bis 14b soll eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung näher beschrieben werden. Im Unterschied zu der oben beschriebenen Ausführungsform wird als Führung für die Verriegelungselemente nunmehr eine Kulissenführung vorgesehen. Die 9a und 9b sind identisch und zeigen jeweils das hintere Gehäuseelement 20. Ebenso sind die 10a und 10b identisch und zeigen jeweils das obere Verriegelungselement. Ferner sind die 11a und 11b identisch und zeigen jeweils das untere Verriegelungselement. Die 12a, 12b und 13a, 13b zeigen die zusammengebaute Verriegelungsvorrichtung mit Antrieb in verschiedenen Perspektiven, wobei sich die Verriegelungsvorrichtung in den 12a und 13a in der Offenstellung und in den 12b und 13b in der Verriegelungsstellung befindet. In den 14a und 14b ist eine teilgeschnittene Darstellung der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung gezeigt, wobei die 14a die Offenstellung und die 14b die Verriegelungsstellung zeigt Die Gehäuseelemente 20 und 20' sind jeweils mit Führungsnuten 20a bis 20d und 20'a bis 20'd ausgestattet. Die Verriegelungselemente 1 bzw. 1' sind jeweils als mit Nuten und Stegen ausgestattete Backenelemente 21 bzw. 21' ausgebildet – analog den Backenelementen 5 und 5' in den 4a und 4b –, wobei diese Backenelemente 21 bzw. 21' jedoch an ihren Stirnseiten mit Nutensteinen versehen sind. Das obere Backenelement 21' verfügt über Nutensteine 22a und 22b an seinen beiden Stirnseiten und das untere Backenelement 21 verfügt über Nutensteine 22c und 22d an seinen beiden Stirnseiten. Im eingebauten Zustand befinden sich die Nutensteine 22a und 22b der rückseitigen Stirnseite des oberen Backelements 21' in den Führungsnuten 20a, 20b des hinteren Gehäuseelements 20, wohingegen sich die Nutensteine 22a und 22b der vorderen Stirnseite des oberen Backenelements 21' in den Führungsnuten 20'a und 20'b des vorderen Gehäuseelements 20' befinden. In gleicher Weise liegen die Nutensteine 22c und 22d des unteren Backenelements 21 einerseits in den Führungsnuten 20c und 20d des hinteren Gehäuseelements 20 und andererseits in den Führungsnuten 20'c und 20'd des vorderen Gehäuseelements 20'. Anstelle der länglich gestalteten Nutensteine könnten auch Nutenstifte vorgesehen werden. Die Führungsnut 20a liegt auf einem Kreisbogen mit dem Radius R1, dessen Kreismittelpunkt auf der Drehachse D' des oberen Verriegelungselements 1' bzw. des oberen Backenelements 21' liegt. Die Führungsnut 20b liegt in analoger Weise auf einem Kreisbogen mit dem Radius R2, der kleiner ist als R1, und dessen Kreismittelpunkt ebenfalls auf der Drehachse D' liegt. Bei einer Bewegung des oberen Backenelements 21', d. h. des oberen Verriegelungselements entlang der Führungsnuten 20a und 20b wird das Backenelement und somit das Verriegelungselement um die Drehachse D' zwischen der Verriegelungsstellung und der Offenstellung hin und her bewegt. In analoger Weise sind die Führungsnuten 20c und 20d ausgebildet, d. h. mit unterschiedlichem Radius, jedoch mit dem gleichen Kreismittelpunkt, der in diesem Falle auf der Drehachse D für das untere Backenelement 21 bzw. das untere Verriegelungselement 1 liegt. Auf diese Weise wird das untere Backenelement 21 bei einer Bewegung entlang der Führungsnuten 20c und 20d um die Drehachse D zwischen der Offenstellung und der Verriegelungsstellung hin und her verfahren. Die Drehachsen D und D' liegen wie auch im oben genannten Ausführungsbeispiel innerhalb der Säule 7 und sind von der Längsachse L der Säule beabstandet. Die Lage der Drehachsen D und D' zueinander und zur Längsachse L entspricht in etwa derjenigen aus den 6a und 6b. Für das Betätigen der Verriegelungselemente 1, 1' ist vorliegend ein Linearantrieb vorgesehen, beispielsweise ein Hydraulikzylinder 30, dessen Kolbenstange 40 gelenkig an einer Lasche 31 eines Antriebsrings 32 befestigt ist. Der Antriebsring 32 verfügt über Stifte 33a und 33b, die in Nuten 34a und 34b von an den Backenelementen vorgesehenen Laschen 35a und 35b eingreifen. Zur Betätigung der als Backenelemente ausgebildeten Verriegelungselemente wird die Kolbenstange 40 des Hydraulikzylinders 30 ein- und ausgefahren, wobei der Antriebsring 32 gedreht wird und die Backenelemente 21 und 21' mit ihren Nutensteinen entlang den Führungsnuten in den Gehäuseelementen zwischen der Offenstellung und der Verriegelungsstellung hin und her verfahren werden. Vorliegend liegt bei einer ausgefahrenen Stellung der Kolbenstange 40 der Verriegelungszustand vor (12b, 13b, 14b), wohingegen bei eingefahrener Stellung der Kolbenstange 40 die Offenstellung vorliegt (12a, 13a, 14a).
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1'
- Verriegelungselement
- 2, 2'
- Tragelement
- 3
- Nut
- 4
- Steg
- 5, 5'
- Backenelement
- 5a, 5'a
- Hinteres Teil eines Backenelements
- 5b, 5'b
- Vorderes Teil eines Backenelements
- 6, 6'
- Halbkreisförmige Scheibe
- 7
- Säule
- 8
- Grund einer Säulennut
- 9
- Oberseite eines Säulenstegs
- 10
- Außenseite eines Backenelements
- 11, 11'
- Gehäuseelement
- 12
- Drehantrieb
- 13
- Antriebswelle
- 14, 14'
- Antriebsritzel
- 15, 15'
- Führungsnut
- 20
- Hinteres Gehäuse mit Kulissenführung
- 20'
- Vorderes Gehäuse mit Kulissenführung
- 20a–20d
- Führungsnuten
- 21
- Unteres Backenelement
- 21'
- Oberes Backenelement
- 22a–22d
- Nutensteine
- 30
- Hydraulikzylinder
- 31
- Lasche an Antriebsring
- 32
- Antriebsring
- 33a, 33b
- Stifte an Antriebsring
- 34a, 34b
- Nuten in den Laschen der Backenelemente
- 35a, 35b
- Laschen an Backenelementen
- 40
- Kolbenstange
