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Einrichtung zum Kennzeichnen von industriellen Erzeugnissen
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kennzeichnen von industriellen
Erzeugnissen durch Einstanzen oder Einprägen von Herstellungannmmern, Nodelinummern
und dergl., wie dies in zahlreichen Fällen Fällen erforderlich ist, zum Beispiel
bei Fahrzeugrahmen, Geräteteilen für Fernseher usw. Ganz allgemein iet die Erfindung
anwendbar in den Bereichen Druckerei, Mimeographie, Kennzeichnung , Nasobinenschrtft.
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Bei den hier gewöhnlich verwendeten Einrichtungen ist eine Handhebelanordnung
mit zahlreichen Hebeln vorgesehen, die das Auswechseln der der Kennzeiohnung dienenden
Zeichen, wie Buchstaben und/oder Ziffern, durch Drehen eines Prägestempels mit Hilfe
eines für Jedes einzelne Zeichen vorgesehenen Hebels ermöglicht, der über ein Zahnradgetriebe
mit dem Prägestempel gekoppelt ist.Somit ist für eine größere Anzahl von Zeichen
nicht nur ein beträchtlicher Zeitaufwand für den Zeichenwechsel erforderlich sondern
es können auch Fehlprägungen beim Betrieb der Einrichtung vorkommen.
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Da außerdem die Eenazeichnungaberetohe der herk5mmlichen Einrichtung
auf den Umfangsflächen einer Anzahl Ringe angeordnet sind, muß der gewunsohte Bereich
für den Kennzeichnungsvorgang abgenommen werden, während der Prägestempel sich dreht.
Hierbei ist es schwierig, eine Bestätigung dafür zu erhalten, ob oder ob nicht der
in die Prägestellung beförderte Eennzeichnungabereich der für die Kennzeichnung
richtige Abschnitt ist. Daher war bieher, insbesondere bei automatischen Betrieb
der Einrichtung, eine Überwachung auf fehlerhaftes Arbeiten durch die Bedienung
erforderlich, die sich Jedoch ausschließlich auf die nachträgliche Kontrolle des
gekennzeichneten Produkts beschränken mußte.
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Die Erfindung strebt daher die Schaffung einer Einrichtung zur Kennzeichnung
von gewerblichen Erzeugnissen der angegeben Art an, die die vorstehenden Mängel
der herkömmlichen Einrichtung vermeidet und den zur Kennzeichnung erforderlichen
Zeitaufwand verkürzt, die Fehlerquote herabsetzt und zugleich rasch zu erfassen
gestattet, ob oder ob nicht der gewünschte Prägebereich richtig an der Kennzeichnungsstelle
erscheint.
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Dies wird auf Grund der Erfindung erreicbt, indem der Prägestempel
für Jedes einzelne Zeichen einer Zeichenreihe drehbar angeordnet und von einem mit
Drucköl oder Druckluft zu beaufschlageaden Kolben schrittweise fortzuschalten ist,
wobei die Steuerung bzw. Umschaltung des Druckmittels durch elektrische Signale
erfolgt und die Wahl der gewünschten Zeichen, in Form von Buchstaben bzw.
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Ziffern, unabhängig voneinander vorgenommen werden-kann sowie in der
Reihe der Prägestempel nur der angewählte Prägestempel sich in der Fortschaltrichtung
um die der Signaleingabe entsprechenden Drehschritte dreht, welche letzere zugleich
in einer Oberwachungavorrichtung Kontrollsignale auslassen, die zur Anzeige der
erfolgten Einstellung und/oder zur Freigabe des Prägevorgangs bei richtiger Einstellung
herangezogen werden.
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Somit erfüllt die erfindungsgemäße Einrichtung eine doppelte Funktion,
nämlich die Vorbereitung der Prägung durch automatische Einstellung der einzelnen
Präge-Stempel in Drehschritten auf die zuvor frei gewählte Zeichenkombination ufld
die Uberwachung auf richtige Einstellung durch Abtasten der Drehschritte mit visueller
Anzeige der erfolgten Einstellung bzw. automatischer Freigabe des Prägevorgangs.
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In der Zeichung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht der Kennzeiehnungaeinrichtung; Fig. 2
in teilweise geschnittener Seitenansicht den Prägekopf und Fig. 3 einen Querschnitt
nach der Linie III-III in Fig. 2; Fig. 4 die fluchtende bzw. versetste Anordnung
die Ein-und Auslässe an der Antriebsvorrichtung des Prägekopfes; Fig. 5 eine vergrößerte
Schnittansicht der Hauptbestandteile der Überwachungsvorrichtung; Fig. 6 die Anordnung
für die Öldruckspeisung der Einrichtung; Fig. 7 die elektrische Steuerschaltung
für die Einrichtung und Fig. 8 eine Aufsicht auf eine Wähltafel mit der Drucksohalteranordnung
für die Zeichenwahl.
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Die in den Abbildungen und der Beschreibung verwendeten hauptsächlichsten
Bezugs zeichen haben folgende Bedeutung: 1: Grundkörper- 2: Schaft- 4: Prigeetempel-
5: Schaltrad 7: Sperrklinke- 9: Schaltklinke- 11: Gleiter- 14: tolben-16,16l: Ein-und
Auslaß-Anschlüsse- 21,22: Mikrosehalter-25: Eollektor- 26: gedruckte Schaltplatte-
28: Rahmen-32: Zeichenwechsler- 33: Relais- 34: Überwacher für vollgezogenen Wechsel-
35 : Wähltafel-A: Prägebereich des Prägestempels- B: Überwachungsvorrichtung für
den Prägestempel- P: Prägestellung lSOL: Solenoid (für die erste Zeichenstelle)-
PLI : Überwachungslampe-
CS: Umschaltkreis - P3: Druckknopfschalter
für die Einleitung des Zeichenwechsels - : Leistungstransformator-1PS bis 10PS:
Draokknopfschalter für die zehn Zeichenstellen - 1 PSB : in der ersten Zeichenstelle
betätigter Druckknopfschalter - SR: Gleichrichterkreis in einphasiger Brückenschaltung
- 1CA bis 10CA: Drehechalter-1X, 31, 41, 5t und 1CR, 1PR: Relais-1PRa: Relaiskontakt
-kP1,kP2: Balterelais.
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Gemäß Fig.1 sind an beiden Seiten eines Grundkörpers 1 Tragwangen
1a und ib befestigt, während an der Oberseite derselben ein Schaft 2 fur die Verbindung
des Grundkörpers 1 mit der Presse (nicht dargestellt) angebracht ist.
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Gemäß Fig. 2 ist zwischen den Tragwangen 2 eine Achse 3 gehalten.
Auf dieser Achse sind drehbar mehrere scheibenförmige Kennzeiohnungs-bzw. Prägestempel
4 mit Je zehn Prägebereichen A am Umfang sowie zum Drehen derselben Je ein Schaltrad
5 angeordnet. Bin Zahnrad 6, das mit Jedem Schaltrad 5 in der Drehung verbunden
ist, sitst ebenfalls drehbar auf der Achae 3. In jedes Schaltrad 5 greift eine Schaltklinke
9 unter der Wirkung einer Feder 10 ein, wobei die einzelnen Schaltklinken unabhängig
voneinander anzutreiben sind. Auch die Prägestempel 4 sind mit dem zugehörigen Schaltrad
5 in der Drehung verbunden.
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Die Schaltvorrichtung für die Prägestempel 4 weist ein an der Rückseite
des Grundkörpers 1 befestigtes Gleitergehäuse 12 auf, in welchem Gleiter 11 in der
Anzahl der Prägestempel parallel zueinander verachiebbar geführt sind. Rechts oben
.(in Fig. 2) ist an dem Gleitergehäuse 12 ferner ein Zylinder block 15 befestigt,der
für
Jeden Gleiter einen Kolben 14 enthält.
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Gemäß Fig. 2 ist Jedem Schaltrad 5 eine Sperrklinke 7 mit glinkenfeder
8 zugeordnet, um ein Rückwärtsdrehen der Zahnräder 6 sowie eine Nitnahme zu verhindern,
wenn der Prägestempel eines anderen Zeichens gedreht wirdo Die Sperrkliiike 7 ist
auf einem Drehzapfen 8' frei drehbar, der Jedoch zusammen mit der Feder 8 als Bremse
wirkt.
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Die Sperrklinke 7 greift unter Druck in das Schaltrad 5 ein und bewirkt,
daß die vorgesehene Stoppstellung eines bestimmten Prägebereichee A, wie unten beschrieben,
genau eingehalten wird.
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Am unteren Ende jedes Gleiter 11 ist eine Nut auagearbeitet, in der
das Ende der betreffenden Schaltklinke 9 auf einem Stift 27 frei drehbar gehalten
ist.
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Außerdem ist an dem unteren Ende Jedes Gleiters 11 eine Aussparung
12' angeschnitten, in der das Fußende der auf die Schaltklinke 9 einwirkenden Feder
10 befestigt ist, während das Kopfende der Feder 10 an der Heckseite der Schaltklinke
9 anliegt, um einen sicheren Elntriff der Schaltklinke 9 in das Schaltrad 5 zu gewährleisten
und den Prägestempel bei den Arbeitshüben der Schaltklinke einwandfreie Drehschritte
ausführen zu lassen.
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Die Hin-und Herbewegung Jeder Schaltklinke 9 erfolgt durch eine Kolbenstange
14', die mit der Klinke durch einen der Gleiter 11 verbunden ist. Jede xolbenstange
14' wird ihrerseits von einem Kolben 14 angetrieben, der mit Drucköl oder Druckluft
aus einer Anordnung gemäß Fig.
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6 beaufschlagt wird, wenn entsprechende Steuersignale von seiten der
Bedienungsperson ausgelost werden. Somit werden
bei den einzelnen
Arbeitshüben der Kolbenstange 14' die Zeichen A am Umfang des Prägestempels 4 durch
die Schaltklinke 9 nacheinander in die Prägestellung P gedrückt.
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Gemäß Fig. 2,3 und 4 ist der Zylinderblock 15 an der Oberseite mit
einem Verechlußstück 17 versehen das über Jedem Zylinder einen Ein-und Auslaß 16
zur Beanfschlagung der oberen Kolbenseite aufweist, während an der Außenseite des
Zylinderblocks 15 Je ein weiterer Ein-und Auslaß 16' zur Beaufschlagung der unteren
tolbenseite vorgesehen ist. Das Verschlußstück 17 ist von einer Kappe 18 abgedeckt.
Rohrleitungen für Drucköl oder Druckluft sind an die Ein-und Ausläße 16,16'(Fig.6)
angeschlossen.
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Die Kolbenstangen 14', die von den Kolben 14 im Zylinderblock 15
angetrieben werden, sind mit den Kopfenden der Gleiter 11 verbunden. An Jedem Gleiter
ist seitlich ein Nocken 13 vorgesehen, der durch ein Langloch in der Grundplatte
19 eines Xikroschalters, die am Gleitergehäuse 12 angeordnet ist, hindurchragt.
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Das Langloch in der Grundplatte 19 ist von einer Kappe 20 überdeckt,
an deren Innenseite zwei Mikroschalter 21 und 22 befestigt sind. Diese Schalter
überwachen das Hubende beim Vorstoßen und Zurückziehen der Kolbenstange 14' und
schalten den Prägestempel 4 um die erforderliche Schrittzahl weiter.
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In Fig. 3 ist der Kopf der Antriebsvorrichtung im Schnitt nach der
Linie III-III in Fig. 2 dargestellt und Fig. 4 zeigt die fluchtende bzw. vereetste
Anordnung der Ein-und Ausläße 16 am Kopfende.
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Gemäß Fig. 1 bis 4 und 5 sind zehn Prägebereiche A(Pig. 2) mit Buchstaben
und/ oder Zahlen, zum Beispiel von 0 bis 9, in gleichmäßigen Abständen am Umfang
Jedea Prägestempels 4 vorgesehen. Die Prägestempel 4 sind in einer Flucht auf der
Achse 3 im Grundkdrper 1 angeordnet.
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In der gleichen Anzahl wie die Buchstaben und/oder Zahlen der Prägebereiche
A sind um eine Achse 29 als Kern herum radiale Elektroden bzw. Kontakte (ohne Bezeichnung)
auf einer bedruckten Scheibe 26 angeordnet, und zwar in den gleichen Winkelabständen
wie die Buchstaben und/oder Zahlen der Prägestempel.
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Eine Eontroll-oder Überwachungsvorrichtung B für Jeden rotierenden
Prägestempel 4 besteht aus den miteinander kämmenden Zahnrädern 6 und 23, einer
Isolierkapsel 24 mit einem Kollektor 25, der mit Kontakten bedruckten Scheibe 26
und einem Tragrahmen 28(Fig.5) für die Scheibe 26, Die Lage der Kontrollvorrichtung
B ist in Verlängerung des Prägestempels so gewählt, daß der Prägevorgang nicht behindert
werden kann.
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Um in der Kontrollvorrichtung B die mit der gemeinsamen Steuerschaltung
(Fig.7) verbundenen radialen Kontakte auf der Scheibe 26 für die ffberwachung heranzuziehen,
gleitet
der entsprechende Kollektor über die Oberfläche der Scheibe 26, wenn sich das Zahnrad
23 dreht. Aus diese Weise wird die Anzahl der Schaltschritte des betreffenden Prägestempels
durch die elektrischen Impulse erfaßt, die während des Einstellvorgangs ausgelöst
werden, und die für die Anzeige der erfolgten Einstellung bzw. die Steueung des
Prägevorgangs herangezogan werden.
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Um nunmehr auf die Luft-oder Öldruck-Speisung und die elektrische
Steuerung der Einrichtung nach der Erfindung einzugehen, so dient als Druckquelle
für die Kolben 14 (Fig. 2) die in Fig. 6 gezeigt Anordnung.
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Diese ist so ausgebildet, daß die Steuerung des Druckmittels mit einzelnen
elektromagnetischen Ventilen 31 erfolgt, derart daß Drucköl aus einer gemeinsamen
Pumpe 30 den entsprechenden Ein-und Ausläßen 16 oder 16' der Zylinder sugeführt
wird. Dabei ist die elektrische Erregung der Umschaltventile 31 von der Wahl der
gewunsohten Buchstabe oder Ziffern an den einzelnen Zeichenstellen mit Hilfe der
elektrischen Schaltungssnordnung der Fig. 7 abhängig.
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Besteht zum Beispiel Jede Kennzeichnung aus einer Reihe von zehn
Zeichen (Buchstaben oder/und Ziffern), 10 führen die den.Zeiehen zugeordneten Kolben
14 (Fig. 2) nacheinander so viele Hübe aus, bis die Zeichen eingestellt sind, die
durch Betätigen der Druckknopfschalter 1PS...1OPS auf der Wähltafel 35 (Fig. 8)
gemäß den dort aufgetragenen Zeichen auagewählt worden sin.
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Bei der vorbeschriebenen Ausführung ist für den Prägevorgang der
Schaft 2 an einer gebräuchlichen Presse
(nicht dargestellt) befestigt
zu denken. Dafür wird Jedoch im Fall der Erfindung, um zum Beispiel die Kennzeichnung
"PNGK 012345" einzustellen, indem die entsprechenden Druckknopfschalter 1PS...lOPS
auf der Wähltafel 35 ausgewählt und betätigt werden, der Rotor eines Drehschalters
1CA...1OCA gedreht bie zum Vorrücken Beines Kontaktarms zu dem Kontakt, der mit
dem betätigten Druckknopfschalter verbunden ist.
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Wenn somit der Druckknopfschalter P3 für den Start des Zeichenwechsels
betätigt wird, sprechen die Relais 1X, 3X und 4t an, worauf der Kontakt 1PRa geschlossen
wird, und das Solenoid 1SOL....10SOL des magnetischen Umsteuerventils 31 wird erregt
und schaltet das Ventil um.
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Infolgedessen wird der Kolben 14 zu seinem Arbeitshub beaufschlagt,
so daß das Schaltrad 5 durch die Schaltklinke 9 um einen Schaltschritt gedreht wird
und der Prägestempel 4 auf das nächste Zeichen eingestellt wird.
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Bei diesem Vorgang wird der Mikroschalter 21 geschlossen und das Relais
1CR spricht an. Alsdann werden das Relais 1PR und das Solenoid 1SO; aberregt und
fallen ab, worauf das Eaagnetventil 31 umschaltet. Dadurch wird Drucköl dem Ein-und
Auslaß 16' zugeführt und der Kolben 14 zurückbewegt wobei er den Mikroschalter 22
öffnet, so daß der Kolben zum Stillstand kommt.
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Durch mehrmalige Wiederholung dieses Vorgangs wird derJenige Buchstabe
oder dergl. am Prägestempel 4 eingestellt, der dem in die Öffnungsstellung gebrachten
Druckknopfschalter
1PSb zugeordnet ist, der im oben angenommenen Beispiel der Zahl n 5" entspricht,
die die sechste Stelle in der Reihe der Druckknopfschalter 1PS auf der Tafel 35
einnimmt.
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Wenn der Wechsel bzw. Schaltvorgang für Jede der zehn Zeichenstellen
beendet ist, sind an den Prägestempeln 4 gewählten, zum Beispiel die oben angenommenen
zehn Buchstaben bzw. Ziffern an der Prägestölle P in einer Reihe angeordnet: somit
wird das Relais 5t erregt und die tfberwachungslampe PL1 leuchtet auf, worauf unmittelbar
der Prägevorgang einsetzt. Palls nunmehr die Prägestempel 4 auf "Null" beispielsweise
eingestellt werden sollen, kann diese Einstellung stets automatisch durch denselben
Vorgang wie zuvor bewirkt werden, wenn der Umschaltkreis CS (Fig. 7) suf Rückstellung
steht.
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Auch falls nach Beendigung der obigen Prägung eine andere Kennzeichnung
eingestellt werden soll, kann dieser Wechsel bewirkt werden, indem die neuen Zeichen
an der Wähltafel 35 gewählt und gedrückt werden. In diesem Fall kann jeder gewünschte
Wechsel der einzelnen Zeichen ohne Rücksicht auf die zuvor gewählten Zeichen erhalten
werden.
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Zweitens, wenn das Signal aus der Uberwaehungsvorrichtung B für die
Drehung des Prägestempels 4 einer digitalen Anzeigevorrichtung zugeführt wird, die
diesem Prägestempel zugeordnet ist, kann die digitale Anzeige stets mit der Drehung
des betreffenden Prägestempels durch das Signal der Überwachungsvorrichtung B in
Übereinstimmung
gebracht werden, so daß die Prägebereiche A der
Stempel, die sich Jeweils in der Prägestellung befinde, an entfernter Stelle sichtbar
gemacht werden.
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Wenn also ein Fortschaltsignal für die Einstellung eines der Prägestempel
auf eine bestimmte Ziffer an die entsprechende Kolbenstange 14' gegeben wird, die
eine Fortschaltung auf diese Ziffer vornehmen soll, drehen sich einmal der Prägestempel
4 und der entsprechende Prägebereich gemäß der Signaleingabe um einen oder mehrere
Schritte in der Fortschaltrichtung. Außerdem entspricht die Signalauslösung in der
Überwachungsvorrichtung den Drehen achritten des Prägestempels in dem betreffenden
Zeitintervall, so daß ein für die digitale Anzeige geignetes Signal zur Verfügung
steht.
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Wenn daher die an den Prägestempeln eingestellten und von den Überwachungsvorrichtungen
erfaßten Prägebereiche der vorab angewählten Zeichenkombination entsprechen, wird
letste durch die von den Überwachungsvorrichtungen abgegebenen Signale als richtig
eingestellt gemeldet.
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Doch ist für die beschriebenen berwachungsvorrichtungen, die sich
synchron mit den Prägestempeln drehen, deren Funktion nicht darauf beschränkt, die
in der Prägestellung befindlichen Prägebereiche der Stempel anzuzeigen; vielmehr
ist die Anordnung so getroffen, daß eine Prägung nur zugelassen bzw. freigegeben
wird, wenn beim Vergleich zwischen den zur Einstellung angewählten Prägebereichen
sowie den bei der Fortschaltung eingestellten und durch die
Uberwachung
erfaßten Prägebereichen der Prägestempel Übereinstimmung besteht. Auf diese Weise
wird eine falsche Kennzeichnung bei Abweichungen der gewünschten von der tatsächlichen
Einstellung verhindert.
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Auf Grund des Aufbaus und der Wirkungsweise der Kennzeichnungseinrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben, ist es möglich, fUrJede
Zeichenstelle einer mehrstelligen Kennzeichnung das gewünschte Zeichen, als Buchstabe,
Ziffer oder dergl., Jeweils aas einer größeren Serie dieser Zeichen zu wählen, worauf
dann die entsprechende Einstellung der Präg'estempel automatisch .
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abläuft. Damit wird die für eine Prägung erforderliche Zeit verkürzt.
Auch wird vor dem Prägevorgang automatiech Jeder Prägestempel auf richtige Einstellung
Uberwacht., so daß eine falsche Kennzeichnung praktisch ausgeschlossen ist.
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Dies ist insbesondere für eine im Zuge einer Massen-bzw.
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Bandiertigung vorzunehmende Prägung von Bedeutung, weil hier mit einem
äußerst hohen Grad an Zuverlässigkeit gearbeitet werden muß.
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