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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 Öffnungen 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 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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- 1
- Werkzeug
- 2
- Grundplatte
- 3
- Schließteil
- 4
- Schrägstift
- 5
- Schrägbohrung
- 6
- Schieber
- 7
- Schiebersicherung
- 8
- Drehpunkt
- 9
- Klinke
- 10
- Öffnung
- 11
- Gehäuse
- 12
- Gehäuseplatte
- 13
- Abdeckplatte
- 14
- Verschleißplatte
- 15
- Steuerelement
- 16
- Kernstift
- 17
- Längsführung
- 18
- Phase
- 19
- Anlagefläche
- 20
- Durchführung
- 21
- Längsachse
- 22
- Längsführung
- 23
- Kopf
- 24
- Schlitz
- 25
- Öffnung
- 26
- Druckfeder
- 27
- Anschlagfläche
- 28
- Anschlagfläche
- 29
- Phase
- 30
- Phase
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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