DE202005002900U1

DE202005002900U1 - Werkzeug

Info

Publication number: DE202005002900U1
Application number: DE200520002900
Authority: DE
Original assignee: BBG GmbH and Co KG
Current assignee: BBG GmbH and Co KG
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2015-02-23

Abstract

Werkzeug (17) mit einem Werkzeug-Unterteil (1), einem in einer Linearführung (11) verschiebbar und in einer Schwenkachse (7) schwenkbar gegenüber dem Werkzeug-Unterteil (1) gelagerten Schieber (2), der mit einem Formteil eine Kontur (24) in einem Werkstück (4) erzeugt, und mit wenigstens einem die Verschiebung und die Schwenkbewegung des Schiebers (2) gegenüber dem Werkzeug-Unterteil (1) bewirkenden Antrieb (12), dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Antrieb (12) vorgesehen ist, der mittels eines Getriebes (6, 10) beim Ausfahren des Schiebers (2) aus dem Werkstück (4) zunächst eine zumindest annähernd lineare Bewegung des Formteils (3) erzeugt, die dann in eine Schwenkbewegung zum weiteren Öffnen übergeht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit einem Werkzeug-Unterteil, einem in einer Linearführung verschiebbar und in einer Schwenkachse schwenkbar gegenüber dem Werkzeug-Unterteil gelagerten Schieber, der mit einem Formteil eine Kontur in einem Werkstück erzeugt, und mit wenigstens einem die Verschiebung und die Schwenkbewegung des Schiebers gegenüber dem Werkzeug-Unterteil bewirkenden Antrieb.
Ein derartiges Werkzeug mit einem ersten Betätigungszylinder als Antriebfür die Linearverschiebung und einem zweiten Betätigungszylinder als Antrieb für die anschließende Schwenkbewegung ist von einer älteren, von der Anmelderin gebauten Vorrichtung bekannt. Die Linearverschiebung bewegt den Schieber mit seinem eine Kontur, wie beispielsweise eine Nut oder einen Hinterschnitt erzeugenden Formteil aus dem Werkstück. Aufgrund der zwei Antriebe und der notwendigen Steuerung für die Abfolge der Bewegungen nacheinander ist dieses Werkzeug relativ aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Werkzeug zu schaffen, das einfacher im Aufbau ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeugs unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs in geschlossenem Zustand;
2 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs in geöffnetem Zustand;
3 eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs in geschlossenem Zustand vor der Herstellung einer Umschäumung, und
4 das fertige Werkstück mit einer in der Nut aufgenommenen Dichtung.
Das in den 1 bis 3 dargestellte Werkzeug 17 setzt sich zusammen aus einem Werkzeug-Unterteil 1, einem Werkzeug-Oberteil 18, das für die vorliegende Erfindung von untergeordneter Bedeutung ist und daher nur in 3 angedeutet ist und einem bewegbaren Schieber 2. Der Schieber 2 trägt an seiner dem Werkstück 4 zugewandten Innenkante ein Formteil 3, das zur Erzeugung einer Nut 24 in einem Kunststoffrahmen 23 dient, mit welchem eine Glasscheibe 22 im Werkzeug 17 umschäumt wird. Der Kunststoffrahmen 23 entsteht während eines Schäumvorgangs in einem zwischen dem Werkzeug-Unterteil 1, dem Schieber 2 und dem Werkzeug-Oberteil 18 gebildeten Hohlraum 19. Der Kunststoffschaum, beispielsweise Polyurethan (PUR), wird durch Kanäle 20 im Werkzeugunterteil 1 und/oder Kanäle 21 im Werkzeugoberteil 18 bei geschlossenem Werkzeug 17 in den Hohlraum 19 eingespritzt. Zur Verhinderung des Durchtretens von Kunststoffschaum an die Innenseite der Glasscheibe 22 ist im Werkzeug-Unterteil 1 eine umlaufende Dichtung 26 vorgesehen.
Die Glasscheibe 22 mit dem angeschäumten Kunststoffrahmen 23 und einer in der Nut 24 aufgenommenen Dichtung 25 bildet als fertiges Werkstück 4 beispielsweise einen Deckel eines Fahrzeugdaches (4).
Der Schieber 2 ist an seinem äußeren Ende an einem Träger 5 gelagert. Der Träger 5 ist seinerseits schwenkbar mittels einer Schwenkachse 7 an einer Konsole 10 gelagert. Die Konsole 10 ist an einer am Werkzeugunterteil 1 angeord neten Linearführung 11 geführt und mittels einer Schubstange 14 eines ebenfalls am Werkzeugunterteil 1 bzw. an einem das Werkzeugunterteil 1 tragenden Untergestell gelagerten Betätigungszylinders 12 in horizontaler Richtung verschiebbar. Der Träger 5 ist ferner etwas unterhalb und hinter der Schwenkachse 7 mit einem oberen Anlenkpunkt 8 eines Schwenkhebels 6 gelenkig verbunden. Der Schwenkhebel 6 ist mit einem unteren, fest an einem Träger 13 angeordneten Anlenkpunkt 9 schwenkbar verbunden. Der Träger 13 ist am Werkzeugunterteil 1 oder dem Untergestell befestigt.
Bei geschlossenem Werkzeug gemäß 1 steht der Schwenkhebel 6 annähernd senkrecht, d. h. der obere Anlenkpunkt 8 und der untere Anlenkpunkt 9 stehen fluchtend übereinander. Die Konsole 10 mit ihrer Schwenkachse 7, der Träger 5 des Schiebers 2 und der Schwenkhebel 6 mit seinem oberen Anlenkpunkt 8 und seinem unteren Anlenkpunkt 9 bilden ein Viergelenk-Getriebe zur Bewegung des Schiebers 2 von dem in 1 dargestellten geschlossenen Zustand in den in 2 dargestellten geöffneten Zustand.
Sobald der Hohlraum 19 mit Kunststoffschaum ausgefüllt ist und dieser zumindest zu einem gewissen Grad ausgehärtet ist, wird das Werkzeug 17 zur Entnahme des Werkstücks 4 geöffnet. Dabei wird das Werkzeugoberteil 18 mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung nach oben geschwenkt und die Schieber 2, werden mittels des einzigen vorzugsweise als Betätigungszylinder ausgebildeten Antriebs 12 mit ihrem Formteil 3 aus der Nut 24 herausgezogen und zur Reinigung des Werkzeugs etwas nach oben geschwenkt (2). Hierzu verschiebt der Antrieb 12 die Schubstange 14 längs der Linearführung 11 um einen Hub von beispielsweise 50 mm nach rechts. Die an der Schubstange 14 befestigte Konsole 10 bewegt den Träger 5 des Schiebers 2 um den selben Betrag nach rechts.
Parallel dazu erfolgt jedoch durch den Schwenkhebel 6 eine der horizontalen Linearbewegung überlagerte Schwenkbewegung des Trägers 5 mit dem Schieber 2 nach oben. Die Bewegung des Viergelenk-Getriebes 6 bzw. 10 ist dabei so ausgelegt, dass das Formteil 3 am Anfang der Öffnungsbewegung eine annähernd horizontale Bewegung nach außen ausführt (siehe Pfeil C in 3 und erster Teil 16 der Bewegungskurve 15 in 2), so dass das Formteil 3 komplett seitlich aus der von ihm erzeugten Nut 24 des Kunststoffrahmens 23 herausgezogen wird, bevor es zur Reinigung des Werkzeugs nach oben geschwenkt wird. Die Kurve 15 hat insgesamt einen in etwa S-förmigen Verlauf, wobei der untere erste Teil 16 annähernd horizontal verläuft. Die bei den bisher bekannten Werkzeugen vorgesehenen Gleitplatten aus Graphit für die lineare Bewegung des Schiebers 2 mit seinen Formteilen 3 sind dadurch überflüssig geworden.
Die Schieber 2 sind bevorzugt an allen vier Längskanten des Werkstücks 4 angeordnet, um den Hohlraum 19 seitlich umlaufend zu begrenzen.
Insgesamt ist das erfindungsgemäße Werkzeug 17 aufgrund der Einsparung eines zweiten Betätigungszylinders für den Schieber 2 auf jeder Seite des Werkstücks, durch Einsparung der Graphit-Gleitplatten und durch Vereinfachung der Steuerung wesentlich kostengünstiger herstellbar.
Der Antrieb 12 ist bevorzugt als Hydraulikzylinder ausgebildet. Als Antrieb kommen neben Hydraulikzylindern aber auch Pneumatikzylinder oder elektrisch betätigbare Zylinder oder Getriebemotoren in Betracht.
Im Unterschied zum gezeigten Ausführungsbeispiel können auch andere Formen von Gelenkgetrieben verwendet werden. Wesentlich ist, dass nur ein einziger Antrieb benötigt wird, um eine Linearbewegung mit einer anschließenden überlagerten Schwenkbewegung durch eine Relativbewegung von wenigstens zwei Getriebeelementen zu erzeugen.
Die Bezeichnungen „unterer Anlenkpunkt" und „oberer Anlenkpunkt" und „Werkzeug-Oberteil" und „Werkzeug-Unterteil" sind nicht etwa beschränkend in der Weise zu verstehen, dass das Werkzeug oder die Betätigungszylinder nicht in ihrer Lage im Raum veränderbar sind. Es sind auch Anwendungen denkbar, bei denen das feste Werkzeugteil oben, und das bewegliche Werkzeugteil unten oder bei denen beide beispielsweise in der Schließposition vertikal stehen.

1: Werkzeug-Unterteil
2: Schieber
3: Formteil (an 2)
4: Werkstück
5: Träger
6: Schwenkhebel
7: Schwenkachse (von 5 um 10)
8: oberer Anlenkpunkt (von 6)
9: unterer Anlenkpunkt (von 6)
10: Konsole
11: Linearführung
12: Antrieb (Betätigungszylinder)
13: Träger (von 6)
14: Schubstange (von 12)
15: Kurve (von 3)
16: erster Teil (von 15)
17: Werkzeug
18: Werkzeug-Oberteil
19: Hohlraum
20: Kanal (in 1)
21: Kanal (in 18)
22: Glasscheibe
23: Kunststoffrahmen
24: Nut
25: Dichtung (an 23)
26: Dichtung (an 1)

Claims

Werkzeug (17) mit einem Werkzeug-Unterteil (1), einem in einer Linearführung (11) verschiebbar und in einer Schwenkachse (7) schwenkbar gegenüber dem Werkzeug-Unterteil (1) gelagerten Schieber (2), der mit einem Formteil eine Kontur (24) in einem Werkstück (4) erzeugt, und mit wenigstens einem die Verschiebung und die Schwenkbewegung des Schiebers (2) gegenüber dem Werkzeug-Unterteil (1) bewirkenden Antrieb (12), dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Antrieb (12) vorgesehen ist, der mittels eines Getriebes (6, 10) beim Ausfahren des Schiebers (2) aus dem Werkstück (4) zunächst eine zumindest annähernd lineare Bewegung des Formteils (3) erzeugt, die dann in eine Schwenkbewegung zum weiteren Öffnen übergeht.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (6, 10) als Viergelenk-Getriebe ausgebildet ist.
Werkzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe einen Schwenkhebel (6) und eine relativ zu diesem bewegbare Konsole (10) umfasst.
Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (6) mit seinem oberen Anlenkpunkt (8) an einem Träger (5) des Schiebers (2) angelenkt ist.
Werkzeug nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (10) mit einer Schwenkachse (7) am Schieber (2) bzw. an dessen Träger (5) angelenkt und vom Antrieb (12) längs der Linearführung (11) verschiebbar ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb als Betätigungszylinder (12), vorzugsweise als Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder, ausgebildet ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Herstellung eines mit einer Nut (24) zur Aufnahme einer Dichtung (25) in einem Kunststoffrahmen (23) versehenen Deckel eines Fahrzeugdaches dient.