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Die Erfindung betrifft einen Werkstückträger eines Legetisches einer Beschichtungspresse gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
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Es ist eine Beschichtungspresse zur mehrseitigen Folienbeschichtung von Möbelbauplatten mit einem darin ein- und ausfahrbaren Legetisch für zu beschichtende Werkstücke bekannt,
WO 97/35709 , in deren Legetisch Durchtrittsöffnungen für Werkstückträger vorgesehen sind, die in der Länge reversibel ausgeführt sind, sodass innerhalb der Beschichtungspresse die verlängerten Werkstückträger auf dem unteren Presstisch aufstehend nach oben aus dem Legetisch hervorstehen können und die auf ihnen gelagerte Werkstücke gegenüber der Oberfläche des Legetisches und den nicht verlängerten Werkstückträgern angehoben sind. Hierdurch wird es möglich, flächige Werkstücke gleichzeitig auf einer Frontseite und allen stirnseitigen Rändern mit Folie zu beschichten, die mittels Unterdruck unter der Folie und/oder Überdruck über der Folie bis auf die Rückseite eines Werkstückes herumgezogen werden kann.
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Nachteilig an dieser bekannten Beschichtungspresse ist der erhebliche technische Aufwand der zum einen betrieben werden muss, um die Lage von Werkstücken auf dem Legetisch zu detektieren und zum anderen um die Länge der Werkstückträger mechanisch einzustellen bzw. nach einem erfolgten Beschichtungsvorgang mechanisch wieder einen Ausgangszustand herzustellen.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Werkstückträger eines Legetisches, der mit flachen Werkstücken belegt in eine Beschichtungspresse ein- und ausfahrbar ist, so zu gestalten, dass auf eine aufwändige elektronische Detektionsvorrichtung für die Lage der wahllos darauf abgelegten Werkstücke ebenso wie auf eine aufwändige Mechanik zur Längenein- und -rückstellung der Werkstückträger verzichtet werden kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß im Zusammenhang mit den technischen Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches insbesondere dadurch, dass das Verlängerungsteil vertikal im oder am Werkstückträger beweglich gelagert und im nicht auf einem Presstisch aufgelegten Zustand eines randseitig gehaltenen Legetisches nach unten daraus hervorsteht und dass und dass über die nach oben gerichtete Auflagerfläche des Kopfteiles nach unten bewegliche Auslösestifte hervorstehen, die unmittelbar oder mittelbar mit einer Verriegelungsmechanik gekoppelt sind, und dass nur bei vollständiger Auflage eines Werkstückes auf einem Werkstückträger in einer nach unten bewegten Position aller seiner Auslösestifte eine Verkürzung des verlängerten Fußteiles durch ein Einfahren in das Fußteil von der Verriegelungsmechanik formschlüssig verhindert ist.
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Diese einfache Verriegelungsmechanik erlaubt den vollständigen Verzicht auf eine elektronische Lageerkennung von Werkstücken auf einem Legetisch, ebenso wie keinerlei Mechanik mehr erforderlich ist, um die Länge des Fußteils eines Werkstückträgers vor einem Pressvorgang ein- oder nach einem Pressvorgang wieder zurückzustellen. In einer Ausgangsstellung, in der die Werkstückträger sich frei durch Durchtrittsöffnungen eines Legetisches bis nach unten daraus hervorstehend erstrecken, ist die Verriegelungsmechanik außer Kraft gesetzt, sodass sich die Verlängerungsteile frei in einem Fußteil und bis in einen Kopfteil eines Werkstückträgers hinein bewegen können, wenn sie mit einer Kraft von unten beaufschlagt werden. Die Verriegelungsmechanik bleibt auch dann außer Kraft, so lange nicht alle Auslösestifte eingedrückt sind, also nicht die gesamte Auflagerfläche des Werkstückträgers überdeckt ist. Die Verriegelungsmechanik verhindert nur dann ein Eintauchen des Verlängerungsteils durch das Fußteil bis in den Kopfteil, wenn es komplett mit einem Werkstück überdeckt ist, sodass sichergestellt werden kann, dass ein Werkstück vollständig um freie Stirnseiten herum mit einer Folie beschichtet wird, weil alle Werkstückränder freigestellt sind.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in einem Kopfteil eines Werkstückträgers mindestens zwei Auslösestifte voneinander beabstandet, vorteilhafterweise einander gegenüber, angeordnet und unterhalb der Auflagerfläche über eine Wippe, insbesondere einen Wippbalken oder bevorzugt einen Wipprahmen miteinander verbunden, der auf Wirkflächen von Hebelarmen von unter der Auflagerfläche elastisch oder gelenkig verschwenkbar daran angelenkten Schwenkhebeln aufliegt, wobei im vollkommen unbelasteten Zustand der Auslösestifte oder im belasteten Zustand von nur einem der Auslösestifte und dabei über die Wippfunktion des nach oben ausgelenkten entgegengesetzten freien Auslösestiftes die Schwenkhebel in ihrer Ausgangsposition verharren, wohingegen im belasteten Zustand aller Auslösestifte die Wippe, bzw. der Wippbalken oder der Wipprahmen parallel zur Auflagerfläche nach unten bewegt ist und die Schwenkhebel um ihre Schwenkachsen so über, gegen oder in das Verlängerungsteil geschwenkt sind, dass eine Eintauchbewegung des Verlängerungsteils in den Werkstückträger formschlüssig verriegelt ist. Diese einfache Mechanik erlaubt es, in einem Großteil aller Anwendungsfälle von zu beschichtenden rechteckigen Werkstücken diesen eine korrekte Unterstützung mit freigestellten Rändern zu gewährleisten.
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Die Kopfteile der Werkstückträger sind rechteckig, vorzugsweise jedoch quadratisch ausgebildet, wobei die Auslösestifte jeweils in zwei sich gegenüberliegenden Eckbereichen angeordnet sind. Hierdurch lassen sich eine Vielzahl von Werkstückträgen unmittelbar nebeneinander in Reihen und Spalten auf einem Legetisch anordnen, ohne Zwischenräume, etwa für elektronische und/oder optische Detektionszwecke freihalten zu müssen.
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Die Schwenkhebel sind vorteilhafterweise oberhalb einer Schwenkachse jeweils mit einer Feder oder alle Schwenkhebel gemeinsam mit einer Ringfeder derart belastet, dass sie dauerhaft mit einer radialen Kraft nach innen vorgespannt sind und so die Sperrarme der Schwenkhebel entweder in einer nicht oder in einem nur teilweise von einem Werkstück überdeckten Werkstückträger in einer Ausgangsposition halten, sodass das Verlängerungsteil frei beweglich bleibt und von unten in den Werkstückträger eintauchen kann, wenn der Legetisch auf den unteren Presstisch einer Beschichtungspresse aufgelegt wird.
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Zur Integration der Mechanik ist im Kopfteil des Werkstückträgers ein Deckel integriert, der axial nach innen in das Kopfteil gerichtete Lagerungen für die Schwenkhebel aufweist. Damit die Wippe gleichzeitig zwei voneinander beabstandete Schwenkhebel auslenken kann, ist sie bevorzugt als Wipprahmen mit zwei Wippholmen aufgeteilt, die die Lagerung der Schwenkhebel beidseitig umgeben, wobei Teilbereiche jedes Wippholmes auf den Hebelarmen der Schwenkhebel aufliegen, um diese gegen die radiale Kraft der Ringfeder um den Drehpunkt der Schwenkhebel mit ihren Sperrarmen über, gegen oder in Ausnehmungen im Verlängerungsteil bewegen können.
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Um die Schaltfunktion der Werkstückträger auch bei einem großen und mittig ggf. leicht durchhängenden Legetisch sicherstellen zu können, ist im Kopfteil des Werkstückträgers vorteilhafterweise eine zur Oberfläche des Legetisches gerichtete Ausnehmung für eine Ausgleichsfeder und die Ausgleichsfeder selber vorgesehen, die den Werkstückträger über der Oberfläche des Legetisches angehoben und gegen die Unterseite eines aufliegenden Werkstückes angedrückt hält, sodass im Falle der vollständigen Überdeckung der Auflagerfläche des Werkstückträgers die Verriegelung ausgelöst und bis zum Absetzen auf den unteren Presstisch einer Beschichtungspresse aufrechterhalten werden kann.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine geschnittene Prinzipdarstellung eines auf einen Legetisch mit Werkstückträgern aufgelegten Werkstückes,
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2 eine geschnittene Teilansicht eines auf einem Presstisch abgesetzten Legetisches gemäß 1,
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3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf einen Legetisch gemäß 1,
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4 eine geschnittene Teilansicht eines Kopfteils eines Werkstückträgers mit eingetauchtem Verlängerungsteil,
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5 eine um 90° gedrehte und geschnittene Teilansicht der 4,
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6 eine geschnittene Teilansicht des Kopfteils des Werkstückträgers in einer verriegelten Position der Schwenkhebel,
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7 eine um 90° gedrehte und geschnittene Seitenansicht der 6,
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8 eine Teilansicht der Verriegelungsmechanik in unbelastetem Zustand,
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9 eine Teilansicht der Verriegelungsmechanik in teilweise belastetem Zustand, und
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10 eine Teilansicht der Verriegelungsmechanik in vollständig belastetem Zustand einer Auflagerfläche eines Werkstückträgeres.
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Der Werkstückträger 1 besteht aus einem im Querschnitt T-förmigen Bauteil mit einem quadratischen Kopfteil 5 und einem ebensolchen Fußteil 8, in denen koaxial ein Verlängerungsteil 7 so geführt ist, dass es nach unten aus dem Fußteil 8 herausragen und in das Fußteil eintauchen kann, wobei im Kopfteil 5 zusätzlich eine Verriegelungsmechanik vorgesehen ist, die das Eintauchen des Verlängerungsteils 7 verhindern kann.
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Der Werkstückträger 1 ist mit einer Vielzahl von identischen Werkstückträgern 1 in Durchtrittsöffnungen 4 eines Legetisches 2 gelagert und der Legetisch 2 in einem Tablettwagen randseitig aufgelegt, sodass die Verlängerungsteile 7 im in die Durchtrittsöffnungen 4 eingesetzten Zustand der Werkstückträger 1 mit ihren Verlängerungsteilen 7 über die Unterseite des Legetisches 2 nach unten hervorstehen können.
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Im Kopfteil 5 des Werkstückträgers 1 ist eine Verriegelungsmechanik vorgesehen, die durch ein Auflegen eines Werkstücks 3 auf die Auflagerfläche 6 des Kopfteiles 5 aktiviert wird, wozu aus zwei sich gegenüberliegenden Eckbereichen des Kopfteiles 5 über die Oberfläche der Auflagerfläche 6 hervorstehende Auslösestifte 9 hervorragen, die elastisch vertikal in das Kopfteil 5 eindrückbar sind, wobei die Verriegelungsmechanik allerdings nur dann in Gang gesetzt wird, wenn beide Auslösestifte 9 gleichzeitig von einem Werkstück 3 überdeckt sind.
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Dies führt dazu, dass in einem auf einem unteren Presstisch 16 abgesetzten Zustand des Legetisches 2 nur diejenigen Verlängerungsteile 7 auf dem Presstisch 16 aufstehen, bzw. nur die Werkstückträger 1 über die anderen Werkstückträger 1 hervorstehen, deren Auflagerflächen 6 sich vollständig unterhalb eines Werkstückes 3 befinden, sodass eine über das Werkstück 3 gezogenen Folie 20 in der Presse mittels Überdruck von oben und/oder Unterdruck von unten auf die obere Oberfläche des Werkstückes 3 sowie um dessen Ränder bis auf die randseitige Unterseite des Werkstückes 3 herum angeformt werden kann, ohne dass hierzu unter verscheiden große Werkstücke 3 unterschiedlich große Distanzplatten untergelegt werden müssten.
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In der Auflagerfläche 6 für ein Werkstück 1 ist ein Deckel 18 als Teil der Auflagerfläche 6 eingesetzt, der die Verriegelungsmechanik trägt, wobei diese sich aus den beiden Auslösestiften 9 zusammensetzt, die über eine Wippe 10 bzw. einen gemeinsamen Wippbalken bzw. hier einen Wipprahmen miteinander verbunden sind, der zwei Wippholme aufweist, von denen jeder mittig auf einem Hebelarm 11 der Schwenkhebel 12 aufliegt, wobei eine einseitige Belastung eines Auslösestiftes 9 dazu führt, dass über die Wippe 10 bzw. den Wippbalken oder Wipprahmen der jeweils gegenüberliegende Auslösestift 9 nach oben weiter aus der Auflagerfläche 6 hervorstehend herausbewegt wird, wohingegen erst bei einer vollständigen Abdeckung des gesamten Werkstückträgers 1 mit dem Eindrücken beider Auslösestifte 9 die Kraft auf die Hebelarme 11 der Schwenkhebel 12 so groß wird, dass sie entgegen einer radialen Kraft einer oberhalb eines Drehpunktes der Schwenkhebel 12 radial nach innen gerichteten Ringfeder 13 mit ihrem Sperrarmen 21 nach innen bewegt werden und so ein mögliches Eintauchen des Verlängerungsteils 7 in das Innere des Kopfteils 5 verriegeln.
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Dies führt beim Absetzen des Legetisches 2 auf einem unteren Presstisch 16 einer Beschichtungspresse dazu, dass der Werkstückträger 1 mit seinem Kopfteil 5 über die Oberfläche des Legetisches 2 bzw. die Oberfläche der nicht verlängerten Werkstückträger 1 hervorragt und ein Werkstück 3 von der tieferen Oberfläche abhebt. Beide Hebelarme 11 weisen dann im Gegenteil zu einem Abstand ”x” von der Unterseite des Deckels 18 im unbelasteten Zustand oder im nur teilweise überdeckten Zustand des Werkstückträgers 1 einen Abstand ”y” auf, wie dies in den 8–10 auch dargestellt ist.
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Wie in 6 gezeigt, schwenken die Sperrarme 21 der Schwenkhebel 12 bei der dargestellten Ausführungsform zur Verriegelung vor die obere Stirnseite des Verlängerungsteils 7, wobei es jedoch auch zulässig ist, dass sie seitlich direkt oder indirekt in seitliche Ausnehmungen eines solchen Verlängerungsteils 7 einrasten.
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Da große Legetische 2, die in Rahmen von Beschickwagen gelagert sind, oftmals die Eigenschaft aufweisen in der Mitte leicht durchzuhängen, zu schüsseln, und die Werkstücke 3 nicht ideal gerade, sondern leicht nach oben oder unten gebogen sind, sind die Werkstückträger 1 zur Sicherstellung der Verriegelungsfunktion wie in den 4–7 gezeigt, unterhalb der Kopfteile 5 mit Ausnehmungen 14 für Ausgleichsfedern 15 und den Ausgleichsfedern 15 ausgestattet, die sich auf dem Legetisch 2 abstützen und die vollständig überdeckten Werkstückträger 1 soweit unter ein gegebenenfalls darauf aufliegendes Werkstück 3 angedrückt halten, dass die Verriegelungs-vorrichtungen in Funktion gesetzt und aufrechterhalten werden, sodass beim Absetzen des Legetisches 2 auf einen unteren Presstisch 16 tatsächlich alle vollständig überdeckten Werkstückträger 1 mit ihrem Verlängerungsteil 7 auf der Oberfläche des Presstisches 16 aufstehen und gegenüber den Werkstückträgern 1 mit den nicht verriegelten Verlängerungsteilen 7 nach oben aus der zuvor ebnen Fläche hervorstehen und die das zu beschichtende Werkstück 3 anheben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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