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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuumventil, ein Werkzeug mit einem derartigen Vakuumventil und ein Verfahren für ein derartiges Werkzeug.
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Das Vakuumventil wird zur Herstellung eines Formteils, insbesondere durch ein SMC(Sheet Molding Compound)- oder RTM(Resin Transfer Molding)- oder LFI(Long Fiber Injection)-Verfahren, eingesetzt. Bei diesen Verfahren liegt eine Formmasse mit allen nötigen Komponenten, beispielsweise mit Harzen und Verstärkungsfasern vorgemischt vor und wird dann durch Pressen (SMC) oder Einspritzen (RTM, LFI) in einem Werkzeug verarbeitet.
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Bei dem RTM-Verfahren besteht das Werkzeug in der Regel aus zwei Formhälften, welche im geschlossenen Zustand eine Kavität bilden, in die dann ein Harz (Matrixmaterial) eingespritzt wird. Nach dem Schließen des Werkzeugs wird in der Kavität ein Vakuum angelegt, indem diese über ein Ventil mit einer Vakuumquelle verbunden wird. Danach wird Matrixmaterial aus Harz, Initiator, gegebenenfalls Füllstoffen, Farbpigmenten oder dergleichen in die Kavität eingebracht. Nach vollständiger Füllung des Werkzeugs bzw. der Kavität erfolgt die Aushärtung des eingebrachten Materials, wobei diese je nach Harzsystem bei Raumtemperatur oder unter Zuführung von Wärme erfolgt.
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In der
US 7,189,345 B2 ist eine Vorrichtung für ein RTM-Verfahren bzw. ein Harzinjektionsverfahren dargestellt. Hierbei ist ein Werkzeug vorgesehen, an das eine Vakuumleitung angeschlossen ist, die mit einer Vakuumquelle verbunden ist. In der Vakuumleitung ist ein Vakuumventil zum Steuern der Verbindung zwischen dem Werkzeug und der Vakuumquelle. Um eine Kavität in dem Werkzeug zu evakuieren, ist das Vakuumventil geöffnet und somit das Werkzeug mit der Vakuumquelle verbunden.
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Nachteilig bei einer derartigen Vorrichtung ist es, dass das in die Kavität eingebrachte Matrixmaterial in die Vakuumleitung und zum Vakuumventil gelangen kann, die im Anschluss daran aufwendig gereinigt werden müssen.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfach zu reinigendes Vakuumventil, ein einfach zu reinigendes Werkzeug mit einem derartigen Vakuumventil und ein Verfahren zum Reinigen des Vakuumventils zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Vakuumventil gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Werkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 und mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13.
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Erfindungsgemäß weist ein Vakuumventil zum Evakuieren eines zur Herstellung eines Formteils eingesetzten Werkzeugs einen Werkzeug- und Vakuumanschluss auf. Eine Verbindung zwischen dem Werkzeug- und dem Vakuumanschluss ist über einen Ventilkolben des Vakuumventils gesteuert. Zusätzlich zu den beiden Anschlüssen ist ein weiterer Reinigungsanschluss vorgesehen, über den ein Reinigungsmedium zur inneren Reinigung des Vakuumventils zuführbar ist.
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Diese Lösung hat den Vorteil, dass das Vakuumventil einfach über den Reinigungsanschluss gespült werden kann, um insbesondere Matrixmaterial zu entfernen. Ein derartiges Ventil ist des Weiteren äußerst kompakt aufgebaut.
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Vorzugsweise ist in einer ersten Schaltstellung des Ventilkolbens der Vakuum- mit dem Werkzeuganschluss und in einer zweiten Schaltstellung der Vakuum- mit dem Reinigungsanschluss verbunden. In der ersten Schaltstellung kann das Vakuumventil somit zur Evakuierung einer Kavität des Werkzeugs eingesetzt werden, während in der zweiten Schaltstellung das Vakuumventil über den Reinigungsanschluss gereinigt wird. Da der Werkzeuganschluss hierbei vorteilhafterweise geschlossen ist, kann das Reinigungsmedium nicht zum Werkzeug vordringen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Werkzeug- und der Vakuumanschluss an einem gemeinsamen im Vakuumventil ausgebildeten und vom Ventilkolben auf- und zusteuerbaren Arbeitskanal angeschlossen. Der Arbeitskanal ist hierbei mit dem Reinigungsanschluss über den Ventilkolben verbindbar.
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Das Vakuumventil ist vorrichtungstechnisch einfach aufgebaut, indem der Ventilkolben ein in einer Schieberbohrung eines Ventilgehäuses geführter Ventilschieber ist.
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Der Ventilkolben kann hierbei durch einen robusten Hydrozylinder verschoben werden, der vorteilhafterweise an einer vorhandene Hydraulikinfrastruktur des Werkzeugs angeschlossen ist.
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Bevorzugterweise münden der Werkzeuganschluss axial und die beiden anderen Anschlüsse radial in der Schieberbohrung. Hierdurch kann die Verbindung zum Werkzeuganschluss dadurch zugesteuert werden, indem der Ventilschieber über die radial angeordneten Anschlüsse verschoben wird.
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Die radial mit der Schieberbohrung verbundenen Anschlüsse sind vorzugsweise in Längsrichtung der Schieberbohrung zueinander versetzt. Somit kann in einer ersten Schaltstellung des Ventilschiebers eine Verbindung zwischen dem axialen Werkzeuganschluss zu dem einen radialen Anschluss geöffnet und zu dem anderen radialen Anschluss geschlossen sein, indem der Ventilschieber in der ersten Schaltstellung in dem Bereich des vom Axialanschluss weiter entfernten radialen Anschlusses angeordnet ist.
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Zum Verbinden der radialen Anschlüsse bei geschlossenem Werkzeuganschluss hat der Ventilschieber eine Aussparung, insbesondere eine Ringnut, über die die radialen Anschlüsse in Verbindung stehen.
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Vorteilhafterweise hat die Schieberbohrung zwei Stufen. Die kleinere Stufe ist dabei mit den Anschlüssen verbunden, während in der größeren Stufe der Ventilschieber über einen Radialbund geführt ist. Eine Innenmantelfläche der zweiten Stufe und eine Außenmantelfläche des Radialbunds sind dabei derart ausgestaltet, dass der Ventilschieber verdrehgesichert ist.
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Ein Abschnitt der Innenmantelfläche und der Außenmantelfläche kann dabei in einen Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung zum Einen einen Teilkreis umgreifen und zum Anderen einen weiteren abgeflachten Abschnitt aufweisen. Die abgeflachten Abschnitte sind dabei gegenüberliegend zueinander angeordnet, wobei der Ventilschieber dann im Wesentlichen durch einen Formschluss verdrehgesichert ist.
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Ein erfindungsgemäßes Werkzeug hat ein erfindungsgemäßes Vakuumventil, wobei der Werkzeuganschluss des Vakuumventils direkt am Werkzeug angeschlossen ist. Dies hat den Vorteil, dass eine Vakuumleitung, wie im Stand der Technik, obsolet ist. Hierdurch ist des Weiteren ein Reinigungsaufwand durch die verringerte Bauteilanzahl äußerst gering.
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Vorzugsweise ist das Vakuumventil direkt an einer Außenfläche einer Formhälfte des Werkzeugs angeschlossen.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren für ein erfindungsgemäßes Vakuumventil wird in einem ersten Verfahrensschritt zum Evakuieren einer Kavität eines Werkzeugs Luft und/oder Matrixmaterial von der Kavität über den Werkzeuganschluss und den Vakuumanschluss in Richtung einer Vakuumquelle bewegt. In einem zweiten Verfahrensschritt wird zur Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Werkzeuganschluss und der Vakuumquelle das Vakuumventil hinsichtlich dieser Richtung geschlossen und gleichzeitig der Reinigungsanschluss mit dem Vakuumanschluss verbunden, wodurch Reinigungsmittel vom Reinigungsanschluss zum Vakuumanschluss bzw. in Richtung der Vakuumquelle strömen kann.
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Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
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Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 in einer Längsschnittansicht einen Ausschnitt eines Werkzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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2 in einer perspektivischen Darstellung ein Vakuumventil gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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3 eine Draufsicht auf das Vakuumventil aus 2;
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4 eine Längsschnittansicht des Vakuumventils gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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5 eine Längsschnittansicht des Vakuumventils gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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6 eine Seitenansicht des Vakuumventils gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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7 eine Querschnittansicht des Vakuumventils gemäß dem Ausführungsbeispiel; und
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8 in einer perspektivischen Darstellung das Vakuumventil in einer abgewandelten Ausführungsform.
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1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung einen Ausschnitt eines Werkzeugs 1 mit einem Vakuumventil 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Längsschnittansicht.
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Hierbei ist eine Formhälfte 4 des Werkzeugs 1 dargestellt. Diese bildet zusammen mit einer nicht dargestellten weiteren Formhälfte eine Kavität aus. Die Formhälften 4 eines derartigen Werkzeugs 1 sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt, weswegen im Folgenden nur das für die Erfindung Wesentliche erläutert ist.
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Die Formhälfte 4 hat einen Formrand 6 auf den ein Formrand der nicht dargestellten weiteren Formhälfte anliegt. Das Werkzeug 1 weist zumindest eine nicht dargestellte Einspritzdüse auf. Des Weiteren sind in der Formhälfte 4 mehrere, zur Kavität hin offene Kanäle 8, 10 und 12 vorgesehen, die sich in Fließrichtung eines über die nicht dargestellte Einspritzdüse einbringbaren Matrixmaterials erstrecken.
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Zum Anschluss des Vakuumventils 2 hat die Formhälfte 4 einen Evakuierungsanschluss 14, der sich von einer Bodenfläche des in der 1 rechten Kanals 12 aus erstreckt. Der Evakuierungsanschluss 14 ist etwa kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei er sich in Richtung weg von der Formhälfte 4 verjüngt. Etwa mittig des Evakuierungsanschlusses 14 ist eine Durchgangsbohrung vorgesehen. Der Evakuierungsanschluss 14 erstreckt sich somit auf der von der nicht dargestellten Kavität abgewandten Rückseite 16 der Formhälfte 4, wobei der Evakuierungsanschluss 14 etwa senkrecht zu dieser angeordnet ist.
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Das Vakuumventil 2 ist dann von der Rückseite 16 her an den Evakuierungsanschluss 14 unmittelbar angeschlossen.
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In 1 ist neben dem Vakuumventil 2 ein weiteres Vakuumventil 18 dargestellt, das über einen Evakuierungsanschluss 20 mit dem mittleren Kanal 10 verbunden ist.
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Zur Herstellung eines Formteils wird die Formhälfte 4 mit der anderen, nicht dargestellten Formhälfte zusammengesetzt und somit eine Kavität ausgebildet. Anschließend ein Vakuum über die Evakuierungsanschlüsse 14, 20 angelegt. Im Anschluss daran wird in die Kavität das Matrixmaterial eingespritzt, das beispielsweise aus einer Mischung, einem Initiator zur Einleitung der Aushärtung, Füllstoffen, Farbpigmenten oder dergleichen besteht. Nach dem Aushärten des Materials werden die Formhälften 4 geöffnet und das fertige Formteil entnommen bzw. ausgeworfen.
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2 stellt in einer perspektivischen Darstellung das Vakuumventil 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel dar. Dieses hat einen mit dem Evakuierungsanschluss 14 aus 1 verbundenen etwa hohlzylindrischen Werkzeuganschluss 22 mit einer angefrästen Stirnfläche 24. Der Werkzeuganschluss 22 kragt dabei von einer Unterseite 26 eines Ventilgehäuses 28 etwa in Längsrichtung des Vakuumventils 2 aus, wobei die Unterseite 26 gegenüberliegend der Rückseite 16 der Formhälfte 4 aus 1 angeordnet ist. An eine Oberseite 30 des Ventilgehäuses 28 ist ein Hydrozylinder 32 angeschlossen. An einer ersten als Schmalseite ausgebildeten Seitenfläche 34 des Ventilgehäuses 28 ist ein Vakuumanschluss 36 angeordnet. An einer von der ersten Seitenfläche 34 abweisenden Seitenfläche 38 ist ein Reinigungsanschluss 40 angeordnet. Die Anschlüsse 36 und 40 sind L-förmig ausgebildet und erstrecken sich jeweils mit einem Schenkel äußerst kompakt etwa parallel zur Längsachse des Vakuumventils 2 weg von der Unterseite 26.
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Das Ventilgehäuse 28 ist gestuft ausgestaltet, mit einer großen Stufe 42 und einer kleinen Stufe 44. Durch die Stufen 42 und 44 ist eine sich etwa parallel zur Unterseite 26 erstreckende Ringfläche 46 gebildet.
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Das Gehäuse des Hydrozylinders 32 weist im Wesentlichen den gleichen Querschnitt wie die erste Stufe 42 des Ventilgehäuses 28 auf, wobei der Querschnitt eine etwa rechteckige Umfangsform hat. Das Vakuumventil ist damit blockartig ausgebildet.
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3 zeigt eine Draufsicht auf das Vakuumventil 2 in Richtung seiner Oberseite 48. Der Hydrozylinder 32 ist über vier Schrauben 50a–50d mit dem Ventilgehäuse 28 aus der 2 verschraubt. Die Schrauben 50a–50d erstrecken sich in Richtung der Zeichenebene und sind in einem jeweiligen Eckbereich des Vakuumventils 2 angeordnet.
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In 4 ist das Vakuumventil 2 in einer Längsschnittansicht entlang der Schnittebene A-A aus 3 dargestellt. Ein Ventilkolben in Form eines Ventilschiebers 52 ist hierbei in einer gestuften Schieberbohrung 54 gleitend geführt. Diese erstreckt sich etwa koaxial zur Längsachse 56 des Vakuumventils 2 durch das gesamte Ventilgehäuse 28. Eine erste Bohrungsstufe 58 der Schieberbohrung 54 verläuft dabei von dem Werkzeuganschluss 22 bis etwa zur Mitte der ersten Stufe 42 des Ventilgehäuses 28 in Richtung der Längsachse 56 gesehen und verbreitert sich dann zu einer zweiten Bohrungsstufe 60. In der Bohrungsstufe 60 ist der Ventilschieber 52 mit einem Radialbund 62 gleitend geführt. Mit dem Ventilschieber 52 ist ein Zylinder 64 des Hydrozylinders 32 über eine einseitige Kolbenstange 66 verbunden, wodurch der Hydrozylinder 32 als Differentialzylinder ausgebildet ist. Der Zylinder 64 trennt dabei einen Ringraum 68 von einem Zylinderraum 70, wobei der Zylinderraum 70 in der Darstellung in 4 seine minimale Größe aufweist. Die Kolbenstange 66 erstreckt sich durch eine Gehäusebohrung 72 des Hydrozylinders 32 in Richtung des Ventilgehäuses 28 und taucht in der gezeigten Stellung des Zylinders 64 mit einem Endabschnitt in die größere Bohrungsstufe 60 der Schieberbohrung 54 ein. Stirnseitig der Kolbenstange 66 ist eine Gewindebohrung 74 eingebracht, in die die Kolbenstange 66 mit einem an ihrem Endabschnitt ausgebildeten Außengewinde eingeschraubt ist. Der Endabschnitt 76 des Ventilschiebers 52 ist auf der zum Hydrozylinder 32 weisenden Seite des Radialbunds 62 ausgebildet. Im verschraubten Zustand des Ventilschiebers 52 mit der Kolbenstange 66 liegt eine zum Hydrozylinder 32 weisende Ringstirnfläche 78 des Radialbunds 62 an einer Stirnfläche der Kolbenstange 66 an. Zur Druckmittelversorgung des Hydrozylinders 32 ist der Zylinderraum 70 mit einem ersten Hydroanschluss 80 und der Ringraum 68 mit einem zweiten Hydroanschluss 82 verbunden. Diese sind auf der gleichen Seite wie der Vakuumanschluss 36 in den Hydrozylinder 32 eingebracht. Die Hydroanschlüsse 80 und 82 sind zur Druckbeaufschlagung des Zylinders 64 wechselseitig mit einem Tank und einer Druckmittelquelle über herkömmliche hydraulische Vorrichtungen verbindbar.
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Von der Oberseite 30 des Ventilgehäuses 28 sind im Parallelabstand zur Schieberbohrung 54 zwei Sacklochbohrungen 84, 86 eingebracht. Die in der 4 linke Sacklochbohrung 84 wird dabei von einer als Sacklochbohrung ausgebildeten Querbohrung 88 geschnitten, die als Reinigungsanschluss 40 dient, während die Sacklochbohrung 86 von einer ebenfalls als Sacklochbohrung ausgebildeten Querbohrung 90 geschnitten ist, die als Vakuumanschluss 36 eingesetzt ist. Die Querbohrungen 88, 90 sind ebenfalls als Sacklochbohrungen ausgebildet.
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Nach der Querbohrung 88 – In Richtung der Längsachse 56 – wird die in der Figur linke Sacklochbohrung 84 in Richtung der Unterseite 26 gesehen von einer weiteren Querbohrung 92 geschnitten, die in die zweite Stufe 44 des Ventilgehäuses 28 eingebracht ist, sich etwa senkrecht zur Längsachse 56 erstreckt und in der Schieberbohrung 54 mündet. In Richtung der Längsachse 56 gesehen ist versetzt zur Querbohrung 92 eine weitere Querbohrung 94 in die zweite Stufe 44 des Ventilgehäuses 28 von der gegenüberliegenden Seitenfläche 34 her eingebracht, die die in der 4 rechte Sacklochbohrung 86 schneidet und in der Schieberbohrung 54 mündet. Die Querbohrung 94 ist somit näher zum Werkzeuganschluss 22 angeordnet.
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Die Querbohrungen 92, 94 sind nach außen beispielsweise mit einer Schraube dichtend abgeschlossen. Die Sacklochbohrungen 84 und 86 sind von der Oberseite 30 des Ventilgehäuses 28 her durch den Hydrozylinder 32 dichtend abgesperrt. Somit bildet die linke Sacklochbohrung 84 zusammen mit den Querbohrungen 88 und 92 einen Kanal zwischen der Schieberbohrung 54 und dem Reinigungsanschluss 40 aus. Dagegen bildet die Sacklochbohrung 86 mit den Querbohrungen 90 und 94 einen Kanal zwischen der Schieberbohrung 54 und dem Vakuumanschluss 36 aus.
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Der Vakuumanschluss 36 und der Reinigungsanschluss 40 sind dabei über eine Gewindeverbindung in die Querbohrung 88 bzw. 90 eingeschraubt.
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In der 4 ist der Ventilschieber 52 in einer ersten Schaltstellung dargestellt, bei der es sich um eine Vakuum- bzw. Überlaufstellung handelt. Hierbei ist der Werkzeuganschluss 22 über die Schieberbohrung 54, die Querbohrung 94 und die Sacklochbohrung 86 mit dem Vakuumanschluss 36 verbunden. Die in Längsrichtung gesehen weiter vom Werkzeuganschluss 22 entfernte Querbohrung 92 ist hierbei vom Endabschnitt des Ventilschiebers 52 verschlossen. An den Vakuumanschluss 36 ist eine Vakuumquelle anschließbar, womit der Werkzeuganschluss 22 somit mit der Vakuumquelle verbindbar ist. Im eingebauten Zustand des Vakuumventils 2 in dem Werkzeug 1 aus 1 ist in dieser Schaltstellung des Ventilschiebers 52 somit die Kavität über den Evakuierungsanschluss 14 und den Werkzeuganschluss 22 zur Vakuumquelle evakuierbar. Wird nun das Matrixmaterial in die Kavität in 1 eingeführt, so wird dieses bei Erreichen des Evakuierungsanschlusses 14 über diesen in das Vakuumventil 2 in Richtung der Vakuumquelle gezogen. Um das Vakuumventil 2 nach der Herstellung des Formteils durch das Werkzeug 1 von dem Matrixmaterial zu befreien, ist der Reinigungsanschluss 40 vorgesehen, der mit einer Reinigungsmittelquelle verbindbar ist. Die Reinigung des Vakuumventils 2 ist in der folgenden 5 erläutert.
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5 zeigt das Vakuumventil 2 in einer Längsschnittansicht entlang der Schnittlinie A-A aus 3. Das Vakuumventil 2 ist hierbei mit einer zweiten Schaltstellung des Ventilschiebers 52 dargestellt, bei der es sich um eine Reinigungsstellung handelt. Der Ventilschieber 52 ist hierbei über den Zylinder 64 des Hydrozylinders 32 in Richtung eines sich vergrößernden Zylinderraums 70 verschoben. In der gezeigten Reinigungsstellung liegt der Ventilschieber 52 dabei mit seiner am Radialbund 62 ausgebildeten und zum Werkzeuganschluss 22 weisenden Ringstirnfläche 96 an einer Ringfläche 98 der Schieberbohrung 54 an. Der Ventilschieber 52 füllt hierbei in Längsrichtung des Vakuumventils 2 vollständig die Schieberbohrung 54 aus, wodurch die Verbindung zwischen dem Werkzeuganschluss 22 und dem Vakuumanschluss 36 geschlossen ist.
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Zum Verbinden des Reinigungsanschlusses 40 mit dem Vakuumanschluss 36 weist der Ventilschieber 52 eine Ringnut 100 auf. Durch diese ist zwischen der Schieberbohrung 54 und dem Ventilschieber 52 ein Ringspalt 102 ausgebildet, der in der gezeigten Reinigungsstellung des Ventilschiebers 52 im Bereich der unteren Querbohrungen 92 und 94 angeordnet ist. Somit ist der Reinigungsanschluss 40 über die Sacklochbohrung 84, die Querbohrung 92, den Ringspalt 102, die Querbohrung 94 und die Sacklochbohrung 86 mit dem Vakuumanschluss 36 verbunden. Hierdurch wird ein Reinigungsmittel von einer an den Reinigungsanschluss 40 angeschlossenen Reinigungsmittelquelle zum Vakuumanschluss 36 und von diesem weiter in Richtung der Vakuumquelle geführt. Matrixmaterial in dem Vakuumventil 2 ist somit durch das Reinigungsmittel entfernbar.
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Zum Beenden des Reinigungsvorgangs und zum erneuten Evakuieren der Kavität des Werkzeugs 1 aus 1 wird der Ventilschieber 52 durch den Hydrozylinder 32 wieder in die Vakuumstellung aus 4 verschoben, wodurch die Verbindung zwischen dem Reinigungsanschluss 40 und dem Vakuumanschluss 36 unterbrochen wird, da die Ringnut 100 des Ventilschiebers 52 in Richtung der Längsachse 56 gesehen zu den Querbohrungen 92 und 94 versetzt ist.
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6 zeigt in einer Vorderansicht das Vakuumventil 2. In 7 ist eine Querschnittansicht entlang der Schnittebene B-B aus 6 des Vakuumventils 2 dargestellt. Die Schnittebene B-B erstreckt sich dabei in der 6 durch den oberen Bereich des Ventilgehäuses 28 etwa senkrecht zur Längsrichtung des Vakuumventils 2.
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In der Querschnittsansicht in der 7 sind Gewindebohrungen 104a–104d erkennbar, die in Eckbereichen des Ventilgehäuses 28 ausgebildet sind und zum Verschrauben mit den Schrauben 50a–50d aus 3 dienen. Des Weiteren sind benachbart zu den Gewindebohrungen 104a–104d Bohrungen 105a–105d parallel zur Längsrichtung des Vakuumventils 2 in das Ventilgehäuse 28 eingebracht, die in der Ringfläche 46 aus 2 münden und zur Befestigung des Vakuumventils 2 an der Formhälfte 4 des Werkzeugs 1 aus 1 dienen. In der 7 ist weiter der verschraubte Endabschnitt 76 zusammen mit der Kolbenstange 66 dargestellt und der Radialbund 62 des Ventilschiebers 52. Dessen Außenfläche erstreckt sich dabei im Querschnitt entlang eines Teilkreises 106 und hat einen abgeflachten Abschnitt 108. Eine Innenwandung 110 der Bohrungsstufe 60 der Schieberbohrung 54 aus 4 hat eine an den Radialbund 62 angepasste Umfangsform, womit diese ebenfalls den Teilkreis 106 umgreift und einen abgeflachten Abschnitt 112 aufweist. Der abgeflachte Abschnitt 112 der Innenwandung 110 aus 4 erstreckt sich dabei über die gesamte Höhe der Bohrungsstufe 60 in Längsrichtung des Vakuumventils 2 betrachtet. Das gleiche gilt für den abgeflachten Abschnitt 108 des Radialbunds 66 aus 7, der sich ebenfalls entlang dessen gesamten Höhe erstreckt. Die Abflachungen 108 und 112 sind somit in der 7 gegenüberliegend angeordnet. Hierdurch ist der Ventilschieber 52 aus der 4 verdrehgesichert, da eine formschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung des Ventilschiebers 52 vorliegt.
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8 stellt das Vakuumventil 2 in einer perspektivischen Darstellung in einer Variante zur ersten Ausführungsform aus den 1–7 dar. An dem Ventilgehäuse 28 sind hierbei im Bereich der ersten Stufe 42 auf einer vorderen und einer hinteren Großfläche 114 des Ventilgehäuses 28 Haltevorsprünge 116 bzw. 118 ausgebildet. Diese schließen bündig mit der Ringfläche 46 zwischen der ersten Stufe 42 und der zweiten Stufe 44 des Ventilgehäuses 28 ab. In den Haltevorsprüngen 116, 118 sind Durchgangsbohrungen in Längsrichtung eingebracht, die die Bohrungen 105a–105d aus 7 ersetzen
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Offenbart ist ein Vakuumventil zur Herstellung eines Vakuums in einer Kavität eines Werkzeugs, wobei das Vakuumventil einen Werkzeug- und einen Vakuumanschluss hat. Die Verbindung zwischen dem Werkzeug- und dem Vakuumanschluss wird durch einen Ventilkolben gesteuert. Zusätzlich zu den genannten Anschlüssen ist ein Reinigungsanschluss vorgesehen zur Zuführung von Reinigungsmitteln in das Vakuumventil. Zum Reinigen des Vakuumventils wird dann der Reinigungsanschluss mit dem Vakuumanschluss verbunden, womit ein Reinigungsmittel durch das Vakuumventil hindurchgeführt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Werkzeug
- 2
- Vakuumventil
- 4
- Formhälfte
- 6
- Formrand
- 8
- Kanal
- 10
- Kanal
- 12
- Kanal
- 14
- Evakuierungsanschluss
- 16
- Rückseite
- 18
- Vakuumventil
- 20
- Evakuierungsanschluss
- 22
- Werkzeuganschluss
- 24
- Stirnfläche
- 26
- Unterseite
- 28
- Ventilgehäuse
- 30
- Oberseite
- 32
- Hydrozylinder
- 34
- Seitenfläche
- 36
- Vakuumanschluss
- 38
- Seitenfläche
- 40
- Reinigungsanschluss
- 42
- erste Stufe
- 44
- zweite Stufe
- 46
- Ringfläche
- 48
- Oberseite
- 50
- Schrauben
- 52
- Ventilschieber
- 54
- Schieberbohrung
- 56
- Längsachse
- 58
- Bohrungsstufe
- 60
- Bohrungsstufe
- 62
- Radialbund
- 64
- Zylinder
- 66
- Kolbenstange
- 68
- Ringraum
- 70
- Zylinderraum
- 72
- Gehäusebohrung
- 74
- Gewindebohrung
- 76
- Endabschnitt
- 78
- Ringstirnfläche
- 80
- Hydroanschluss
- 82
- Hydroanschluss
- 84
- Sacklochbohrung
- 86
- Sacklochbohrung
- 88
- Querbohrung
- 90
- Querbohrung
- 92
- Querbohrung
- 94
- Querbohrung
- 96
- Ringstirnfläche
- 98
- Ringfläche
- 100
- Ringnut
- 102
- Ringspalt
- 104
- Gewindebohrung
- 105
- Bohrungen
- 106
- Teilkreis
- 108
- abgeflachter Abschnitt
- 110
- Innenwandung
- 112
- abgeflachter Abschnitt
- 114
- Großfläche
- 116
- Haltevorsprung
- 118
- Haltevorsprung
