Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Steckbolzen. Solche Steckbolzen werden im Bereich von mehrteiligen, umformenden Werkzeugen verwendet, um beispielsweise eine Komponente wie einen Niederhalter, einen Blechhalter oder einen Federboden von einem Press-, Stanz- oder anderen Umformwerkzeug mit einer anderen Komponente wie zum Beispiel einem Oberteil zu verbinden. Der Steckbolzen wird dazu beispielsweise am Oberteil befestigt, wobei dessen Außenumfang an einer Durchgangsbohrung der Werkzeugkomponenten angepasst ist und innerhalb der Durchgangsbohrung abgestützt ist.

Um den Steckbolzen nach vorstehend beschriebenem Beispiel zu befestigen, ist beispielsweise nach VDI Norm 3365 vorgesehen, am Außenumfang eine vollumfänglich verlaufende Nut vorzusehen, in die eine Sicherungsscheibe eingreift, welche wiederum mit separater Schraube an einer Großwerkzeugkomponente angeschraubt wird. Es versteht sich von selbst, dass diese Gestaltung höchst unpraktisch ist, wenn man bedenkt, dass solche lösbaren Befestigungen häufig bei Wartungs-, Reparatur- und Montagearbeiten gelöst und geschaffen _. werden müssen. Sicherungsscheibe und Schraube müssen gleichzeitig festgehalten werden und können verloren gehen, schlimmstenfalls sogar in das Werkzeug fallen.

Ein gattungsgemäßer Steckbolzen ist in der DE 102019204763 Al offenbart. Dieser Steckbolzen ist einteilig gestaltet und lässt sich einhändig am Presswerkzeug befestigen. Der Steckbolzen umfasst einen Stab, dessen Außenumfang an einer Durchgangsbohrung des Presswerkzeugs angepasst ist und innerhalb der Durchgangsbohrung abgestützt ist, und ein Abschnitt an einem ersten Ende des Stabs als Führzapfen geformt ist, der in Gebrauchsstellung von einer weiteren Werkzeugkomponente aufgenommen ist, wobei der Stab ein zu seinem zweiten Ende hin offenes und sich längs des Stabs erstreckendes Loch aufweist und von dem Loch zumindest teilweise ein Betätigungsstift aufgenommen ist, der reversibel innerhalb des Lochs in eine Verriegelungsposition und in eine Entriegelungsposition zu bringen ist und sich zwischen dem Außenumfang und dem Loch mindestens eine Öffnung erstreckt, die einen Arretierbolzen radial und quer zum Loch verschiebbar aufnimmt, wobei der Arretierbolzen in der Verriegelungsposition des Betätigungsstifts über den Außenumfang des Stabs hinausragt und in der Entriegelungsposition des Betätigungsstifts nicht.

Besonders nachteilig ist an dieser vorbekannten Form des Steckbolzens, dass der Arretierbolzen nahe dem zweiten Ende angeordnet ist, um in einer eigens in der Durchgangsbohrung des Presswerkzeugs geschaffenen Verriegelungsvertiefung in Eingriff gebracht zu werden. Diese extra an den Steckbolzen angepasste Verriegelungsvertiefung muss exakt erstellt werden, um eine passgenaue Positionierung des Führungszapfens zu ermöglichen. Dazu müsste das Oberteil aufwendig maschinell nachbearbeitet werden.

Dieser vorbekannte Steckbolzen kann somit nicht einfach als Ersatzteil eines Steckbolzens nach VDI Norm 3365 oder VW Norm 39D 854 dienen.

Wenig betriebssicher erscheint zudem die Betätigung des Betätigungselements durch bloßes „Drücken“ zu sein, um von der Entriegelungsposition in die Verriegelungsposition des Arretierbolzens zu gelangen. Fällt im Betrieb ein Gegenstand auf das Betätigungselement, könnte der Arretierbolzen unbeabsichtigt in die Entriegelungsposition zurückkehren.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Steckbolzen anzugeben, der mit technisch einfachen Mitteln die vorstehend genannten Nachteile vermeidet. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Erfindungsgemäß erstreckt sich das Loch bis in den Abschnitt des Stabs und die Öffnung ist innerhalb des als Führzapfen geformten Abschnitts angeordnet. Vorteilhafter Weise ragt in Verriegelungsposition der Arretierbolzen somit nicht innerhalb der Durchgangsbohrung aus dem Stab heraus. Vielmehr schaut der Arretierbolzen im Bereich des Führzapfens an einer der Werkzeugkomponentenseiten heraus und verhindert so betriebssicher ein unbeabsichtigtes Herausfallen aus der Werkzeugkomponente.

Damit ein Hineinfallen des Streckbolzens in das Werkzeug sicher auszuschließen ist und die Positionierung an der Werkzeugkomponente einfach sicher zu stellen ist, ist am zweiten Ende des Stabs ein Kopfteil angeordnet. Das Kopfteil ragt über den Außenumfang des Stabs hinaus, so dass der Stab in eine vorbestimmte Position in der Durchgangsbohrung angebracht werden kann.

Dieser überstehende Teil des Kopfteils bildet praktisch eine Anschlagfläche, wobei die lichte Weite zwischen der Anschlagfläche und dem Arretierbolzen während der Bewegung von einer zur anderen der vorbezeichneten Positionen konstant bleibt.

Diese Öffnung kann rund, rechteckig, oval oder vieleckig ausgebildet sein und dabei den entsprechend geformten Arretierbolzen beweglich abstützen. Der Arretierbolzen kann an einer zur Werkzeugkomponente weisenden Seite abgeflacht sein, um beispielsweise eine vergrößerte Kontaktfläche in Gebrauchs und Verriegelungsposition bereit zu stellen. Diese abgeflachte Seite kann innerhalb der daran angepassten Öffnung zudem ein Verkanten oder ein Kippen des Arretierbolzens bei seiner radialen Bewegung in die oder aus der Öffnung verbessern. Solche erfindungsgemäßen Steckbolzen sind besonders für sogenannte Großwerkzeuge mit Abmessungen von mehreren Metern in Länge, Breite und/oder Höhe einzusetzen. Diese Steckbolzen nach dieser Erfindung weisen Abmessungen auf und sind aus einem Werkstoff erstellt, welche eine Tragkraft von mehr als 200kg, vorzugsweise mehr als etwa 450kg und bis zu etwa 850kg gemäß den vorstehend genannten Normen bereitstellen.

Die nach der vorliegenden Erfindung gestalteten Steckbolzen sind praktischer Weise werkzeuglos als Ersatz für die vorbekannten Steckbolzen einsetzbar. Den erfindungsgemäßen Steckbolzen fehlt dabei insbesondere die am Außenumgang des Stabs verlaufende Nut für die Sicherungsscheibe und ist somit konstruktiv und fertigungstechnisch etwas einfacher. Anders gesagt ist der Außenumfang des Stabs des Steckbolzens nach dieser Erfindung nutenfrei oder stellt keine für die Sicherungsscheibe geeignete Nut bereit.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Betätigungsstift in der Verriegelungsposition den Arretierbolzen innerhalb der Öffnung nach außen drückt. Der Betätigungsstift kann einen kreisrunden, viereckigen, quadratischen Querschnitt aufweisen, wobei er beweglich im sich längs des Stabs erstreckenden Loch abgestützt ist. Der im Bereich der Öffnung verlaufende Teil des Betätigungsstifts kann einen vergrößerten Außenumfang aufweisen, um den Arretierbolzen in Verriegelungsposition nach außen zu drücken. Alternativ kann der Betätigungsstift eine Schmalstelle aufweisen, wobei der Arretierbolzen dann nicht mehr über den Außenumfang hinausragt und somit der Betätigungsstift sich in der Entriegelungsposition befindet. Wird der Stift so bewegt, dass in etwa der volle oder größte Stiftumfang auf den Arretierbolzen einwirkt, so ist die Verriegelungsposition erreicht und der Arretierbolzen steht heraus.

Beim zusammengesetzten Großwerkzeug ist - zum Beispiel von dem Oberteil - ein Freiraum für das Einbringen des Führzapfens vorgesehen. In Gebrauchsstellung bewegen sich die Werkzeugkomponenten und der Führzapfen begrenzt dabei diese Relativbewegung. Zumeist ist es vorgesehen, dass in einem Arbeitszyklus das Oberteil in einer Aufwärtsbewegung mit einem Teil des Führzapfens in Berührung kommt. Auf der gegenüberliegenden Hälfte des Führzapfens ist der Freiraum jedoch größer bemessen und es kommt regelhaft nicht zu einer Berührung mit dem Führzapfen. Diesen „unteren“ Freiraum nutzt die vorliegende Erfindung zum Einsatz des in Verriegelungsstellung herausragenden Arretierbolzens. Anders gesagt ist der Arretierbolzen so geformt, dass er in Gebrauchsstellung nicht von der Werkzeugkomponente berührt wird, die den Freiraum bereitstellt.

Um das Lösen des Steckbolzens sicher zu stellen, kann ein Federelement innerhalb der Öffnung eingebracht sein, wobei das Federelement in der Entriegelungsposition des Betätigungsstifts entspannt ist und den Arretierbolzen in Richtung des Lochs drückt. Das Federelement kann ein dauerelastischer Ring oder auch eine Spiralfeder sein. Dieses Federelement wird bei äquatorialer Bewegung des Arretierbolzens in die Verriegelungsposition gespannt und „speichert“ so die notwendige Energie für eine Rückwärtsbewegung des Arretierbolzens in den Stab.

Es ist für den Fachmann offensichtlich und liegt im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wenn das Federelement so im Stab angeordnet ist, dass der Arretierbolzen betriebssicher von dem Federelement nach „außen“ in die Verriegelungsposition gedrückt wird. Auch von der vorliegenden Erfindung umfasst ist die Variante, dass der Betätigungsstift beim Wechsel von der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition den Arretierbolzen äquatorial in Richtung Loch schiebt oder zieht, so dass der Arretierbolzen vollständig innerhalb des Stabs angeordnet ist.

Vorteilhafter Weise ist der Betätigungsstift innerhalb des Lochs drehbar gelagert oder ist derart innerhalb des Lochs abgestützt, um mittels einer Drehbewegung oder einer Schub- oder Ziehbewegung von der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition oder umgekehrt gebracht zu werden. Auch kann der reversible Wechsel von einer Position zur anderen Position des Arretierbolzens durch eine Kombination von der Dreh- und der Zug oder Schubbewegung erreicht werden. Wird der Betätigungsstift im Loch beispielsweise so nach vorne geschoben, dass die Schmalstelle des Betätigungsstifts mit dem Arretierbolzen in Berührung kommt, so kann der mit Federkraft beaufschlagte Arretierbolzen mit äquatorialer Bewegung nach „innen“ wandern und seine Entriegelungsposition einnehmen. Ist beispielsweise der Betätigungsstift nur segmentweise verjüngt, so könnte bereits das Drehen des Betätigungsstifts diese reversible Bewegung des Arretierbolzens auslösen. Die Kombinationsbewegung als Voraussetzung für einen Wechsel der Position des Arretierbolzens verhindert hochwahrscheinlich ein versehentliches Lösen des Steckbolzens von der Werkzeugkomponente.

Um ein unbeabsichtigtes Verrutschen des Steckbolzens wirksam zu verhindern, sieht eine vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vor, dass eine Anschlagfläche am zweiten Ende des Stabs ausgebildet ist, welche über den Außenumfang des Stabs hinausragt. Solch ein Überstand sorgt dafür, dass der Steckbolzen in der Verriegelungsposition an beiden gegenüberliegenden Seiten der Werkzeugkomponente, welche von der Durchgangsbohrung durchbrochen sind, anliegt. Die Anschlagfläche kann in etwa parallel zu einer Verbindungslinie vom Mittelpunkt des Lochs zur Mittellinie des Arretierbolzens verlaufen. In etwa parallel schließt einen Winkel a von etwa 0° bis etwa 2° ein und bedeutet, dass der Abstand zwischen Anschlagfläche und Arretierbolzen in etwa gleich bleibt, wenn der Arretierbolzen aus dem Stab hinausragt.

Es kann dann im Sinne des Austauschgedankens eine „Stopper“schraube in die Gewindebohrung der Werkzeugkomponente „einmalig“ eingeschraubt werden, wobei deren „Stopper“schraubenkopf in Anlage mit der Anschlagfläche des erfindungsgemäßen Steckbolzens zu bringen ist. Die „Stopper“schraube kann dazu einen runden, viereckigen, mehreckigen oder teilweise abgeflachten „Stopper“schraubenkopf mit geeignetem Antrieb aufweisen.

Der Abstand zwischen Mitte der Durchgangsbohrung und der Gewindebohrung für die Halteschraube der Sicherungsscheibe an der Werkzeugkomponente sind durch vorstehend genannte Normen vorbestimmt. Bei vorbestimmten Abmessungen des „Stopper“schraubenkopfes kann die Entfernung der Anschlagfläche vom Stabmittelpunkt entsprechend gewählt werden, um ein „Verdrehen“ des Steckbolzens nach dieser Erfindung in der Durchgangsbohrung zu vermeiden. Dabei steht der „Stopper“schraubenkopf an der Anschlagfläche an und verhindert eine weitere Drehbewegung innerhalb der Durchgangsbohrung der Werkzeugkomponente. Soll der Arretierbolzen in Verriegelungsposition nach „unten“ herausragen, so beträgt der gegen den Uhrzeigersinn gemessene Winkel zwischen der Verbindungslinie und der Flächensenkrechten der Anschlagfläche etwa 90°.

Diese Art von „Verdrehsicherung“ schützt den Arretierbolzen, der so nicht im Betrieb des Werkzeugs durch eine Drehung aus dem Freiraum der weiteren Werkzeugkomponente herauswandern kann. Das Verdrehen des Steckbolzens kann auch durch Abänderung seines Querschnitts, insbesondere im Bereich des Stabs oder im Bereich seines zweiten Endes, erreicht werden. Durch Änderung der Materialbeschaffenheit am Außenumfang kann die Haftreibung beispielsweise erhöht sein.

Alternativ kann mittels einer auf den Stab gesteckten Formscheibe der Stab oder das zweite Ende mit der Anschlagfläche festgesetzt sein und das Verdrehen des Stabs verhindern, da die Formscheibe eine als Negativ geformte Vertiefung aufweist. Die Formscheibe kann auch per Schraube oder mit anderen Befestigungsmitteln flächig festgesetzt werden. Diese Schraube für die Formscheibe kann wiederum in der Gewindebohrung für die Sicherungsschraube nach vorstehend genannter Norm eingedreht sein. Eine Muffe kann in der Durchgangsbohrung der Werkzeugkomponente festgesetzt werden. Diese Muffenvariante kann zudem eine in etwa kreisförmige Durchgangsbohrung teils so abdecken, dass ein Kreisabschnitt fehlt und eine unrunde Durchgangsöffnung für den Stab entsteht und der daran angepasste Stab nicht mehr innerhalb der Durchgangsbohrung drehen kann.

Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung entsteht, wenn ein Kopfteil am zweiten Ende des Stabs angeordnet ist, dass einen Drehschaltknopf drehbar aufnimmt und auf den Betätigungsstift einwirkt. Das Kopfteil stellt zum Beispiel auch die Anschlagfläche bereit und bildet einen Anker, der ein Durchschieben des Stabs durch die Durchgangsbohrung der Werkzeugkomponente verhindert. Der Drehschaltknopf vermeidet insbesondere einen unbeabsichtigten Wechsel von der Verriegelungs- in die Entriegelungsposition, wenn der Drehschaltknopf lediglich gedrückt wird. Der Betätigungsstift ragt nicht aus dem Stab heraus und ist vor Schäden geschützt. Der Drehknopf kann abnehmbar gestaltet sein und somit jedes zufällige Betätigen ausschließen. Soll der Steckbolzen nach dieser Erfindung eingesetzt oder ausgebaut werden, so kann zunächst der Drehschaltknopf angesetzt werden, um den Betätigungsstift bewegen zu können.

Der Drehschaltknopf kann nach einer vorteilhaften Weiterbildung mit dem Betätigungsstift drehfest verbunden oder einstückig ausgebildet sein. Der Drehschaltknopf ist somit unverlierbar am Steckbolzen angeordnet und erlaubt eine Übertragung einer Schaltbewegung über den Drehschaltknopf auf den Betätigungsstift. Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Drehschaltknopf mindestens einen Flansch aufweist, der mindestens teilweise von einer ringsegmentartigen Ausnehmung des Kopfteils aufgenommen ist, und der Flansch oder die Ausnehmung so ausgestaltet ist, dass der Drehschaltknopf in zwei Stellungen einrastet, wobei der Flansch eine Drehbewegung des Betätigungsstifts und des Drehschaltknopfes begrenzt. Der Drehschaltknopf wird so im Kopfteil des Steckbolzens geführt und die Schaltbewegung vorbestimmt, die wiederum auf den Betätigungsstift übertragbar ist. Die Stellung des Drehschaltknopfes bezieht sich dabei auf die Lage in Bezug auf den Arretierbolzen, wobei eine Stellung der Entriegelungsposition und eine andere Stellung des Drehschaltknopfes der Verriegelungsposition zugeordnet ist. Das Einrasten kann zum Beispiel durch Lamellen an einer Flanschseite erfolgen, die in der Ausnehmung reibschlüssig aufgenommen sind. Erst nach Überwindung der Haftreibung kann der Drehschaltknopf in eine andere Position gebracht werden. Am Kopfteil können Markierungen angebracht sein, um die beiden Stellungen „sprechend“ zu beschreiben.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Steckbolzens sieht vor, dass ein Sichtzeichen am Betätigungsstift derart angebracht ist, dass in Entriegelungsposition der mit dem Sichtzeichen versehene Betätigungsstift von außen sichtbar ist und in Verriegelungsposition vollständig im Loch eingebracht ist. So kann jederzeit per Sichtkontrolle geprüft werden, ob der Steckbolzen arretiert oder entriegelt ist.

Um ein unerwünschtes oder zufälliges Entriegeln des Steckbolzens zu vermeiden, kann die Ausnehmung im Kopfteil erfindungsgemäß weitergebildet sein. Dazu kann es von Vorteil sein, wenn am Kopfteil zwei übereinander angeordnete und zueinander verdrehte Ringsegmente ausgespart sind und der Flansch am Drehschaltknopf innerhalb der Ausnehmung in etwa z-förmig oder stufenförmig drehbar ist und dabei der Betätigungsstift eine axiale Lageänderung in Längsrichtung des Stabs ausführt. Es genügt bei dieser Ausführungsform der Erfindung nicht, dass der Drehschaltknopf aus zum Beispiel der vorstehend beschriebenen Verriegelungsstellung in eine Richtung gedreht wird. Zusätzlich muss der Drehschaltknopf heraus- oder in den Steckbolzen hineingedrückt werden und zusätzlich danach weiter in diese Richtung - zum Beispiel im Uhrzeigersinn - gedreht werden. Erst dann erreicht der Drehschaltknopf die Entriegelungsstellung und der Betätigungsstift bewegt sich dabei in Entriegelungsposition. Vorzugsweise sind die zwei Ringsegmente in Schubrichtung des Betätigungsstifts gegeneinander versetzt und mit einem in Richtung Hauptachse des Betätigungsstifts verlaufenden Schubkanal miteinander verbunden. Der Flansch wird durch Drehen durch das eine Ringsegment geführt und bei Erreichen des Schubkanals kann der Betätigungsstift innerhalb des Lochs verschoben, insbesondere hinein- oder herausgeschoben, werden. Bei Erreichen des Endes des Schubkanals kann der Flansch dann in das andere Ringsegment gedreht und gegen Verschieben gesichert werden. Es entsteht bei seitlicher Betrachtung eine einem Buchstaben z-ähnliche Bewegung des Flansches.

Das Hineindrücken des Drehschaltknopfes in den Steckbolzen kann soweit „erschwert“ werden, dass ein unbeabsichtigtes Entriegeln des Arretierbolzens praktisch betriebssicher ausgeschlossen ist. Dazu kann ein Vorspannelement am Steckbolzen abgestützt sein, das mindestens den Drehschaltknopf innerhalb des Kopfteils einpresst. Nur mit Überwindung der Vorspannkraft kann dann der Drehschaltknopf entweder herausgezogen oder hineingedrückt werden. Auch hier reicht ein bloßes Drehen des Drehschaltknopfes nicht aus, um die Entriegelungs oder Verriegelungsposition des Arretierbolzens aufzuheben.

Die sich am zweiten Ende des Stabs abstützende Seite des Kopfteils kann den Außenumfang des Stabs zumindest teilweise überragen. So kann ein Gegenlager vollumfänglich um die Durchgangsbohrung der Werkzeugkomponente geschaffen werden, dass zusätzlich ein Verdrehen des Steckbolzens innerhalb der Durchgangsbohrung verzögert.

Der erfindungsgemäße Steckbolzen ist Teil eines Montage- und eines Austauschverfahrens. Das Montageverfahren umfasst die Schritte:

- Betätigen des Drehschaltknopfes, um den Betätigungsstift in die Entriegelungsposition zu bringen - Einbringen des Stabs des Steckbolzens in die Durchgangsbohrung der Werkzeugkomponente, bis der Führzapfen an anderer Seite der Werkzeugkomponente herausragt

- Erneutes Betätigen des Drehschaltknopfes, um den Betätigungsstift in die Verriegelungsposition zu bringen und den Arretierbolzen an der anderen Seite der Werkzeugkomponente in Anlage zu bringen.

Das Austauschverfahren umfasst zudem die Schritte:

- Sicherungsschraube und Sicherungsscheibe demontieren und Steckbolzen nach dem Stand der Technik und/oder der genannten Normen aus der Werkzeugkomponente entnehmen

- Steckbolzen nach dieser Erfindung montieren und Verdrehsicherung erstellen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Zeichnungen. Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steckbolzens in Gebrauchsstellung;

Fig. 2 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines Steckbolzens nach einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 2a eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Steckbolzens in Entriegelungsposition; Fig. 3 eine Frontalansicht eines erfindungsgemäßen dritten Ausführungsbeispiels eines Steckbolzens;

Fig. 3a eine Schnittansicht des in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiels; und

Fig. 3b eine weitere Schnittansicht des in Figur 2 gezeigten Steckbolzens nach dieser Erfindung.

Soweit im Folgenden nichts anderes gesagt ist, bezieht sich die nachfolgende Beschreibung stets auf alle Ausführungsbeispiele der Figuren 1 bis 3b, wobei gleiche Bezugszeichen stets dieselben konstruktiven Merkmale beschreiben.

Figur 1 zeigt einen Steckbolzen 10 zum Befestigen an einer Werkzeugkomponente 100 eines mehrteiligen, umformenden Werkzeugs, wobei die Werkzeugkomponenten 100 sich im Arbeitszyklus - hier bei einem Stanzvorgang - gegeneinander hin- und herbewegen. Der Steckbolzen 10 weist einen Stab 12 auf, dessen Außenumfang an einer Durchgangsbohrung 102 von einer der Werkzeugkomponente 100 angepasst ist und innerhalb der Durchgangsbohrung 102 abgestützt ist. Der Stab 12 hat einen in etwa runden Querschnitt, um formschlüssig in der meist kreisrunden Durchgangsbohrung 102 spielfrei eingesetzt zu werden. Ein Abschnitt 14 an einem ersten Ende 16 des Stabs 12 ist als Führzapfen geformt, der in Gebrauchsstellung von einer weiteren Werkzeugkomponente 100 aufgenommen ist und die Hin- und Herbewegung der beiden Werkzeugkomponenten 100, hier Stanzwerkzeugoberteil und Niederhalter, zu begrenzen. Der Stab 12 umfasst ein zu seinem zweiten Ende 18 hin offenes und sich längs des Stabs 12 erstreckendes Loch 20, dass dem ersten Ende 16 gegenüberliegt. Das Loch 20 nimmt zumindest teilweise einen Betätigungsstift 22 auf, der reversibel innerhalb des Lochs 20 in eine Verriegelungsposition und in eine Entriegelungsposition zu bringen ist. Zwischen dem Außenumfang des Stabs 12 und dem Loch 20 erstreckt sich mindestens eine Öffnung 24, die einen Arretierbolzen 26 radial und quer zum Loch 20 verschiebbar aufnimmt. Wie in Figur 1 gezeigt, ragt der Arretierbolzen 26 in der Verriegelungsposition des Betätigungsstifts 22 über den Außenumfang des Stabs 12 hinaus und in der an anderer Stelle gezeigten Entriegelungsposition des Betätigungsstifts 22 nicht.

Dabei erstreckt sich das Loch 20 bis in den Abschnitt 14 des Stabs 12. Die Öffnung 24 ist innerhalb des als Führzapfen geformten Abschnitts 14 angeordnet. Die Öffnung 24 ist dabei so weit vom zweiten Ende 18 des Stabs entfernt, dass der aus der Öffnung 24 hinausragende Arretierbolzen 26 mit einem Außenabschnitt an einer Seite der Werkzeugkomponente 100 und der die Durchgangsbohrung 102 überragende Teil des Betätigungsstifts 22 an einer dazu gegenüberliegenden Seite der Werkzeugkomponente 100 zur Anlage gebracht ist. Der Steckbolzen 10 bewegt sich so in Gebrauchsstellung kaum mehr in Bezug zur Durchgangsbohrung 102. Der auf der gegenüberliegenden Seite der Werkzeugkomponente 100 anliegende Teil des Betätigungsstifts 22 ist als Drehschaltknopf 38 ausgebildet, um durch Drehen den Betätigungsstift 22 von der gezeigten Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition zu bringen.

Der Betätigungsstift 22 ist dabei so geformt, dass er mit dem in der Öffnung 24 gelagerten Arretierbolzen 26 in Kontakt steht. In der gezeigten Verriegelungsposition drückt der Betätigungsstift 22 den Arretierbolzen 26 innerhalb der Öffnung 24 nach außen. Der Arretierbolzen 26 steht dann über und sperrt den Steckbolzen 10 gegen ein Herausziehen oder Herausfallen aus der Durchgangsbohrung 102.

Steht der Betätigungsstift 22 - wie in Figur 2a gezeigt - in der Entriegelungsposition nicht in Kontakt mit dem Arretierbolzen 26, drückt ein Federelement 28, das innerhalb der Öffnung 24 eingebracht ist und in dieser Position entspannt ist, den Arretierbolzen 26 in Richtung des Lochs 20 und in den Stab 12 hinein.

Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine an die Außenmaße einer Spiralfeder angepasste Bohrung in den Stab 12 eingebracht, wobei die Spiralfeder als Federelement 28 von dem Arretierbolzen 26 durchdrungen ist und in die Bohrung eingeführt ist. Um Spiralfeder und den Arretierbolzen 26 innerhalb des Stabs 12 anzuordnen, ist ein Gewindestift mit an die Abmessungen des Arretierbolzens 26 angepasster durchgehender Bohrung von außen eingeschraubt. Diese durchgehende Bohrung bildet hierbei die Öffnung 24 aus. Das Federelement 28 stützt sich an einem Kragen am Arretierbolzen 26 ab.

Alternativ kann der Stab 12 zum Beispiel in der Papierebene der Figur 1 geteilt sein und bei Zusammenbau wird der Betätigungsstift 22, der Arretierbolzen 26 mit Federelement 28 in die Öffnung 24 eingelegt, bevor die andere Hälfte des Stabs 12 angesetzt wird. Erstere Variante ist für Steckbolzen 10 mit einer Tragkraft von mehr als etwa 300 kg geeignet, während eine Variante mit mehrteiligem Stab 12 für eine Tragkraft von etwa 200 kg bis etwa 450 kg genügt.

Der Betätigungsstift 22 ist gemäß Figur 1 innerhalb des Lochs 20 drehbar gelagert, um mittels einer Drehbewegung von der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition oder umgekehrt gebracht zu werden. Wird der Betätigungsstift 22 bei diesem Ausführungsbeispiel um 180° gedreht, wandert die Vertiefung 23 am Betätigungsstift 22 und zeigt in Richtung des Arretierbolzens 26. Die Vertiefung 23 ist dabei so gestaltet, dass der in Richtung Loch 20 zeigende Teil des Arretierbolzens 26 in die Vertiefung 23 hineinpasst. Durch das Federelement 28 wird der Arretierbolzen 26 in den Stab 12 gedrückt und entriegelt. Der Steckbolzen 10 kann dann sowohl in die Durchgangsbohrung 102 eingebracht als auch entnommen werden. Figur 2 zeigt einen Steckbolzen 10 mit einem Betätigungsstift 22 in Verriegelungsposition, der den Arretierbolzen 26 im Abschnitt 14 herausragen lässt. Die Öffnung 24 für den Arretierbolzen 26 ist dabei in der ersten Hälfte, im ersten Drittel oder im ersten Viertel des Abschnitts 14 angeordnet, der sich direkt an einer Verbindungsstelle 13 zwischen Abschnitt 14 und Stab 12 anschließt.

Der Betätigungsstift 22 ist derart innerhalb des Lochs 20 abgestützt, dass eine Drehbewegung und eine Schub- oder Ziehbewegung möglich ist, um die Verriegelungsposition gemäß Figur 2 oder die Entriegelungsposition gemäß Figur 2a einzunehmen.

Die Öffnung 24 ist durch eine erste Bohrung in den Abschnitt 14 geschaffen und stützt den Arretierbolzen 26 verschiebbar ab. Auf der gegenüberliegenden Seite des Stabs 12 ist eine Montageöffnung 50 eingebracht, die den Abmessungen des Federelements 28 entspricht und sich über das Loch 20 in einen Teilbereich der Öffnung 24 erstreckt, der für das Aufnehmen des Federelements 28 vorgesehen ist. Das Federelement 28 stützt sich am Pilzkopf 25 ab, der am zum Loch 20 weisenden Teil des Arretierbolzens 26 angeordnet ist.

Wie in Figur 2a ersichtlich, ist dort der Betätigungstift 22 mit einem angeschrägten, stufig geformten Anlauf 15 versehen, der bei Bewegung in Bewegungsrichtung 21 hin zum Pilzkopf 25 den Arretierbolzen 26 nach außen drückt und das Federelement 28 spannt. Erreicht der Betätigungsstift 22 die in Figur 2 dargestellte Verriegelungsposition, so ragt ein Teil des Anlaufs 15 in das Topfende 17 des Lochs 20. Der Pilzkopf 25 des Arretierbolzens 26 ruht in einer hinter dem Anlauf 15 angeordneten Einschnürung 19 des Betätigungsstifts 22 und rastet diesen somit in der Verriegelungsposition sicher ein.

Das Ausführungsbeispiel des Steckbolzens 10 in Figur 2 hat ein am zweiten Ende 18 des Stabs 12 angeordnetes Kopfteil 36, das einen Drehschaltknopf 38 drehbar aufnimmt und auf den Betätigungsstift 22 einwirkt. Der Drehschaltknopf 38 ragt aus dem zweiteilig geformten Kopfteil 36 heraus und stellt an seinen Flanken je eine Fingergrube 39 zur besseren Handhabung per Hand bereit. Der in Figur 2 links gezeigte erste Teil des Kopfteils 36 ist einstückig an den Stab 12 angeformt und bildet einen Versatz 35 aus, der sich rund um die Durchgangsbohrung 102 an der Werkzeugkomponente 100 erstreckt. Dadurch wird eine Einschubtiefe des Steckbolzens 10 begrenzt und der herausstehende Arretierbolzen 26 in Verriegelungsposition an der anderen Seite mit vorbestimmtem Abstand dazu herausgedrückt. Dieser Abstand entspricht somit etwa der Länge der Durchgangsbohrung 102.

In diesem ersten Teil des Kopfteils 36 ist ein Vorspannelement 44 am Steckbolzen 10 abgestützt, dass mindestens den Drehschaltknopf 38 innerhalb des Kopfteils 36 einpresst. Der Drehschaltknopf 38 ist mit dem Betätigungsstift 22 drehfest verbunden und einstückig ausgebildet.

Der in Figur 2 gezeigte Drehschaltknopf 38 hat je einen Flansch 40 auf zwei gegenüberliegenden Seiten, die mindestens teilweise von einer ring segmentartigen Ausnehmung 42 des Kopfteils 36 aufgenommen sind. Der Flansch 40 ist so ausgestaltet, dass der Drehschaltknopf 38 in der gezeigten Stellung einrastet.

Figur 3a zeigt eine weitere Schnittansicht des in Figur 3 illustrierten Steckbolzens 10. Die vom Mittelpunkt M radial auswärts verlaufenden Flansche 40 sind in einer Ausnehmung 42 aufgenommen, die von je einem am Kopfteil 36 ausgesparten Ringsegment 43 definiert ist und eine Drehbewegung des Betätigungsstifts 22 und des Drehschaltknopfes 38 in dieser Ebene begrenzt. In dieser in Figur 2 gezeigten Verriegelungsposition kann der Drehschaltknopf nur im Uhrzeigersinn in Bewegungsrichtung 21 bewegt werden.

Nach einer 90° Drehbewegung des Drehschaltkopfes (38) stehen die Flansche 40 sodann quer dazu und erlauben - unterstützt durch das Vorspannelement 44 - innerhalb der Ausnehmung 42 in die zweite darüber angeordnete Ebene verschoben zu werden. Diese zweite Ebene ist durch die Schnittansicht in Figur 3b dargestellt. Die Ausnehmung 42 ist zur Ausnehmung 42 in der ersten Ebene verdreht. Die Flansche 40 am Drehschaltknopf 38 lassen sich innerhalb der zusammengesetzten Ausnehmung 42 der ersten und zweiten Ebene stufenförmig drehen, wobei der Betätigungsstift 22 eine axiale Lageänderung in Längsrichtung des Stabs 12 ausführt. Diese Lageänderung zieht den Betätigungsstift 22 in eine Entriegelungsposition ähnlich der Position wie in Figur 2a gezeigt.

Die in Figur 3b gezeigte Ebene des Kopfteils 36 wird abgeschlossen, wie aus der Frontalansicht gemäß Figur 3 ersichtlich. Somit sorgen die Flansche 40 in den Ausnehmungen 42 dafür, dass das Vorspannelement 44 den Drehschaltknopf 38 nicht aus dem Kopfteil 36 herausdrückt.

Praktisch unter der Papierebene der Figur 3 ist in vertikaler Ausrichtung der Arretierbolzen 26 in Verriegelungsposition des Betätigungsstifts 22 erkennbar. Damit der über den Stab 12 hinausragende Arretierbolzen 26 immer sicher im Freiraum 104 des Werkzeugs angeordnet ist, ist eine Verdrehsicherung vorgesehen. Dazu weist der Steckbolzen 10 eine Anschlagfläche 30 am zweiten Ende 18 des Stabs 12 auf, welche über den Außenumfang des Stabs 12 hinausragt und in etwa parallel zu einer Verbindungslinie 32 vom Mittelpunkt M des Lochs 20 zum Schwerpunkt 34 des Arretierbolzens 26 verläuft. Die Anschlagfläche 30 verhindert zudem ein Wegrollen eines ausgebauten oder noch nicht eingebauten Steckbolzens 10 nach dem Bereitlegen.

In Figur 3 sind zwei Varianten einer Verdrehsicherung gezeigt. Mit einer Schraube 48, die zum Beispiel in das vormals für die Sicherungsschraube geschaffene Gewindeloch in der Werkzeugkomponente 100 eingedreht ist und an der Anschlagfläche 30 des Steckbolzens anliegt. Alternativ ist eine Platte 54 mit dieser Schraube 48 festgelegt und auf der Werkzeugkomponente 100 angebracht, die eine der Außenkontur 52 entsprechende Ausfräsung aufweist. Diese Ausfräsung kann auch maschinell direkt in die Seite der Werkzeugkomponente 100 rund um die Durchgangsbohrung 102 geschaffen werden.

Der Drehschaltknopf 38 ist mit einer Pfeilmarkierung 46 versehen, die die Stellung des Betätigungsstifts 22 innerhalb des Steckbolzens 10 im Zusammenwirken mit Piktogrammen als weitere Markierungen 46 auf dem Kopfteil 36 anzeigt. Am äußeren Rand des Kopfteils 36 sind mehrere Schrauben 48 eingedreht, die Segmentstücke - wie in Figur 2, 3a und 3b gezeigt - des Kopfteils 36 Zusammenhalten.

Die vorliegende Erfindung offenbart einen Steckbolzen für den Einsatz im Werkzeugbau, insbesondere für Umformwerkzeuge mit einer neuartigen Befestigungstechnik. Die vorstehend genannten Merkmale können in allen Kombinationen miteinander gemischt werden ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlasen.

Bezugszeichenliste

10 Steckbolzen

12 Stab

13 Verbindungsstelle

14 Abschnitt

15 Anlauf

16 erstes Ende

17 Topfende

18 zweites Ende

19 Einschnürung

20 Loch

21 Bewegungsrichtung

22 Betätigungsstift

23 Vertiefung

24 Öffnung

25 Pilzkopf

26 Arretierbolzen

28 Federelement

30 Anschlagfläche

32 Verbindungslinie

34 Mittelpunktslinie

35 Versatz

36 Kopfteil

38 Drehschaltknopf 9 Fingergrube 0 Flansch 2 Ausnehmung 3 Ringsegment 4 Vorspannelement 6 Markierung 8 Schraube 0 Montageöffnung 2 Außenkontur 4 Platte

100 Werkzeugkomponente

102 Durchgangsbohrung

104 Freiraum

M Mittelpunkt