DE8707634U1 - Device for cutting characters into a stencil - Google Patents

Device for cutting characters into a stencil

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Description

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- 3 Beschfeibung - 3 Description

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von Schriftzeichen o. dgl, in eine Schablone* insbesondere Sine Sandstrahlfölien-Schablone, bei der über einem Auflagetisch für die Schablone ein Schneidkopf mit einem Schneidwerkzeug verfahr^ bar ist.The innovation concerns a device for cutting characters or the like into a stencil, in particular a sandblasting foil stencil, in which a cutting head with a cutting tool can be moved over a support table for the stencil.

I1Jr?. Beschriften von Steinen, bei spiel sv/eise Grabsteinen* werden im allgemeinen sogenannte Gummisandstrahlfolien verwendet, die aus einer elastischen Schicht besteht, aus der die Buchstaben ausgeschnitten werden, aus einer nicht elästischertj selbstklebenden Trägerschicht und aus einer Abdeckschicht, Nach dem Ausschneiden der Schriftzeichen wird die Abdeckung entfernt, worauf die Schablone auf den Stein aufgeklebt wird, Beim Sandstrahlen wird die Trägerschicht an den ausgeschnittenen Stellen durchbrochen, so daß die Schriftzeichen in den Stein eingearbeitet werden . I 1 Jr?. For writing on stones, for example on gravestones*, so-called rubber sandblasting films are generally used, which consist of an elastic layer from which the letters are cut out, a non-elastic self-adhesive carrier layer and a covering layer. After the characters have been cut out, the covering is removed and the stencil is then glued onto the stone. During sandblasting, the carrier layer is broken through at the cut-out points so that the characters are worked into the stone.

Zum Herstellen der Schablonen ist es bekannt, vorgefertigte Buchstaben auszustanzen; das bedeutet, daß für jede Schriftart entsprechende Buchstabensätze bereitgehalten werden müssen.To produce the stencils, it is common practice to punch out pre-made letters; this means that appropriate sets of letters must be kept ready for each font.

Um die Schriftzeichen in Form und Größe frei wählen zu können, werden immer häufiger Graviermaschinen verwendet, bei denen über einem Auflagetisch ein Schneidkopf mittels einer Programmsteuerung in x- und y-Richtung verfahrbar ist. Dabei ist es bekannt, als i:£hneidwerkzeug einen Fräser einzusetzen, was allerdings den Nachteil hat, daß aufgrund des Radius der Fräserspitze keine scharfen Kanten an den Schriftzeichen erzeugt werden können.In order to be able to freely choose the shape and size of the characters, engraving machines are increasingly being used in which a cutting head can be moved in the x and y directions above a support table using a program control. It is known to use a milling cutter as a cutting tool, but this has the disadvantage that no sharp edges can be created on the characters due to the radius of the milling cutter tip.

Es wurde daher schon versucht, anstelle des Fräsers ein Messer einzusetzen* das die Buchstaben und andere Schriftzeichen aus der" Sandstrahlf öl ie ausschneidet. Die Schwierigkeit besteht da-; bei jedoch dar 1 rii daß das Messer zusätzlich zur Steuerung in der x- und der y-RichtUfig auch in der z-Richtung gesteuert werden muß, da bei einem Richtungswechsel in einer Ecke das Messer zuvor angehoben werden muß, bevor es in der neuen Richtung weiterschneiden kann, Attempts have therefore been made to use a knife instead of the milling cutter, which cuts out the letters and other characters from the sandblasted surface. The difficulty is that the knife must be controlled in the z direction in addition to being controlled in the x and y directions, since when changing direction in a corner the knife must first be raised before it can continue cutting in the new direction.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde^ eine Vorrichtung der eingangs umrissenen Bauart zur Verfugung zu stellen, die in der Lage ist, auch Schriftzeichen mit sauberen Ecken in eine Fo-* lie einzuschneiden, ohne daß dazu die Notwendigkeit einer Steuerung in z-Richtung besteht.The innovation is therefore based on the task of providing a device of the type outlined above that is capable of cutting characters with clean corners into a film without the need for control in the z-direction.

Neuerungsgemäß wird diese Aufgäbe bei der gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, daß das Schneidwerkzeug ein aufheizbarer Schneidstift mit einer kegelförmigen Spitze ist.According to the innovation, this task is solved in the generic device in that the cutting tool is a heatable cutting pin with a conical tip.

Bei der neuerungsgemäß vorgesehenen Lösung hat sich in überra^ sehender Weise herausgestellt, daß der erhitzte Schneidstift auch sehr spitzwinklige Schriftzeichen mit einwandfreien Kanten aus einer Folie herausschneiden kann, die aus Gummi, thermoplastischem Kunststoff oder auch Papier bestehen kann. Die Temperatur des Schneidstiftes liegt dabei in der Größenordnung von 200° bis 300° C. Aufgrund der kegelförmig auslaufenden Spitze des Schneidstiftes muß dieser beim Richtungswechsel nicht angehoben werden, vielmehr schneidet er ohne Abhebung in z-Richtung auch sehr enge Ecken ohne unerwünschte Radien aus.With the new solution, it has surprisingly been found that the heated cutting pin can also cut very acute-angled characters with perfect edges from a film made of rubber, thermoplastic or even paper. The temperature of the cutting pin is in the range of 200° to 300° C. Due to the conical tip of the cutting pin, it does not have to be lifted when changing direction; instead, it cuts out very tight corners without undesirable radii without lifting in the z-direction.

In vorteilhafter Weiterbildung der Neuerung ist der Schneidstift in Richtung seiner Längsachse frei verschiebbar gelagert. Auf diese Weise werden Unebenheiten der zu schneidenden Schablone oder des Auflagetisches ohne zusätzliche Maßnahmen in einfaeher Weise ausgeglichen; nach einer Unebenheit, bei der der Schneidstift nach oben abgelenkt worden ist, fällt er aufgrundIn an advantageous further development of the innovation, the cutting pin is mounted so that it can move freely in the direction of its longitudinal axis. In this way, unevenness in the template to be cut or in the support table is easily compensated for without additional measures; after an unevenness where the cutting pin has been deflected upwards, it falls back due to

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- 5 seines Eigengewichtes wieder1 in die Arbeitsstellung zurück.- 5 of its own weight 1 back to the working position.

Dabei isi es günstig, wenn der den Schrieidstift aufnehmende Schneidkopf an einer Führungsstange befestigt ist, die zwischen zwei Anschlägen eines Tfägblocks vertikal verschiebbar gelagert ist. Vorzugsweise ist wenigstens einer dieser Anschläge einstell bar. It is advantageous if the cutting head holding the stylus is attached to a guide rod that is mounted so that it can move vertically between two stops on a support block. Preferably, at least one of these stops is adjustable.

Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung ist die Führungsstange über Längsführungen, beispielsweise Wälzlager-Längsfünrungen, in einer in den Tragblock eingesetzten Traghülse gelagert. Dadurch ergibt sich eine sehr reibungsarme Führung in vertikaler Richtung.According to another feature of the innovation, the guide rod is mounted via longitudinal guides, for example roller bearing longitudinal guides, in a support sleeve inserted into the support block. This results in very low-friction guidance in the vertical direction.

Von der Traghülse können radial nach außen sternförmig angeordnete Leisten abstehen, die im Tragblock eingeklemmt sind und zwischen sich Durchtrittskanäle für Kühlluft freilassen. Bei einer derartigen Ausbildung ergibt sich auch bei hohen Aufheiztemperaturen des Schneidkopfes im Tragblock kein Wärmestau, der zu Verformungen und Ungenau!gkeiten führen würde.Strips arranged in a star shape can protrude radially outwards from the support sleeve. These are clamped in the support block and leave passage channels for cooling air between them. With this type of design, even at high heating temperatures of the cutting head in the support block, there is no build-up of heat, which would lead to deformations and inaccuracies.

Für die Aufheizung des Schneidstiftes ist vorgesehen, daß der Schneidkopf an seiner Mantelfläche gewindeartig angeordnete Aufnahmen" 1 1 en für eine Heizspirale aufweist. Diese Aufnahmerillen sorgen für einen guten Wärmeübergang von der Heizspirale zum Schneidkopf» in den der Schneidstift mit enger Passung eingesetzt ist. Die Heizspirale wird beispielsweise mit einer Spannung von 100 V bis 140 V versorgt und liefert eine Heizleistung von etwa 200 Watt.To heat the cutting pin, the cutting head is provided with thread-like receptacles for a heating coil on its outer surface. These receptacle grooves ensure good heat transfer from the heating coil to the cutting head into which the cutting pin is inserted with a tight fit. The heating coil is supplied with a voltage of 100 V to 140 V, for example, and provides a heating output of around 200 watts.

Dabei ist es günstig, wenn die Heiztemperatur für den Schneidstift einstellbar ist, um diese an die jeweiligen Materialerfordernisse anpassen zu können.It is advantageous if the heating temperature for the cutting pin is adjustable in order to be able to adapt it to the respective material requirements.

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Die Neuerung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erlä'u* tertj das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:The innovation is explained below using an example embodiment shown in the drawing. It shows:

Figur 1 eiften Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß derFigure 1 shows a longitudinal section through a device according to the

Neuerung und
Figur 2 eine Draufsicht auf die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung.
Innovation and
Figure 2 is a plan view of the device shown in Figure 1.

In den beiden Figuren ist ein Tragblock 10 zu erkennen, der zwei Flansche 12 zur Befestigung an einem Schlitten aufweist, welcher in x- und y-Ricntimg Über einem nicht dargestelltert Au-T-1 age ti i>ch verfahrbar ist. Der Tragblock 10 besteht aus einem die Flansche 12 aufweisenden Teil 10' und einem daran durch schematisch dargestellte Bolzen 14 festgeschraubten Teil 10''. Im zusammengeschraubten Zustand bilden die beiden Teile 10' und 10'' eine zylindrische Bohrung 16, in die eine zylindrische Traghülse 18 eingesetzt ist. Von dieser Traghülse 18 stehen radial nach außen sternförmig angeordnete Leisten 20 ab, die im zusammengeschraubten Zustand der beiden Teile 10' und 10'' im Tragblock 10 eingeklemmt sind. Zwischen den Leisten 20 sind Durchtrittskanäle 22 für Kühlluft gebildet.In the two figures, a support block 10 can be seen which has two flanges 12 for attachment to a carriage which can be moved in the x and y directions over a support ( not shown). The support block 10 consists of a part 10' having the flanges 12 and a part 10'' screwed to it by bolts 14 shown schematically. When screwed together, the two parts 10' and 10'' form a cylindrical bore 16 into which a cylindrical support sleeve 18 is inserted. From this support sleeve 18, strips 20 arranged in a star shape project radially outwards and are clamped in the support block 10 when the two parts 10' and 10'' are screwed together. Passage channels 22 for cooling air are formed between the strips 20.

In die Traghülse 18 sind Längsführungen 24 eingesetzt, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Kugel führungen oder Kugelhülsen ausgebildet sind. Die Längsführungen 24 dienen zur vertikal verschiebbaren Lagerung einer zylindrischen Führungsstange 26.Longitudinal guides 24 are inserted into the support sleeve 18, which in the illustrated embodiment are designed as ball guides or ball sleeves. The longitudinal guides 24 serve to vertically displaceably support a cylindrical guide rod 26.

Auf das untere Ende der Führungsstange 26 ist ein Schneidkopf 28 aufgesetzt, der hierzu eine dem Durchmesser der Führungsstange 26 entsprechende Aufnahmebohrung 30 hat. Die Aufnahmebohrung 30 geht in eine kleinere Bohrung 32 über, in welche mit enger Passung ein zylindrischer Schneidstift 34 eingesetzt ist, der an seinem unteren Ende in einer kegelförmigen Spitze 35 ausläuft. A cutting head 28 is placed on the lower end of the guide rod 26, which has a receiving bore 30 corresponding to the diameter of the guide rod 26. The receiving bore 30 merges into a smaller bore 32, into which a cylindrical cutting pin 34 is inserted with a tight fit, which ends in a conical tip 35 at its lower end.

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Der Schneidstift 34 besteht vorzugsweise aus Edelstahl oder Hartmetall und hat einen Durchmesser von etwa 3 mm; die Spitze 36 hat einen kleinsten Durchmesser von etwa 0,1 mm.The cutting pin 34 is preferably made of stainless steel or hard metal and has a diameter of about 3 mm; the tip 36 has a smallest diameter of about 0.1 mm.

Der Schneidkopf 28, der aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung bestehen kann, ist mittels einer Klemmschraube 38, die nicht näher gezeigt ist, abnehmbar auf der Führungsstange 26 befestigt. An seiner Mantelfläche hat der Schneidkopf 28 gewindeartig angeordete Aufnahmeri&Pgr; en für eine eng gewickelte Heizspirale 40. Die Heizspirale 40 kann an eine nicht gezeigte, elektrische Spannungsquelle angeschlossen werden. Durch eine Veränderung der Spannung kann die Heizleistung, die im Normalfall etwa 200 Watt betragt, an die jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden.The cutting head 28, which can be made of a beryllium-copper alloy, is removably attached to the guide rod 26 by means of a clamping screw 38, which is not shown in detail. On its outer surface, the cutting head 28 has thread-like receiving grooves for a tightly wound heating coil 40. The heating coil 40 can be connected to an electrical voltage source (not shown). By changing the voltage, the heating power, which is normally around 200 watts, can be adapted to the respective requirements.

In das obere Ende der Führungsstange 26 ist e:n Gewindebolzen 42 eingeschraubt, der mit Spiel durch die Bohrung einer Anschlagplatte 44 hindurchläuft und an seinem oberen Ende eine Mutter 46 trägt. Die Anschlagplatte 44 ist Teil eines Befestigungswinkels 48, der am Teil 10' des Tragblocks 10 festgeschraubt ist.A threaded bolt 42 is screwed into the upper end of the guide rod 26, which runs with play through the hole of a stop plate 44 and has a nut 46 at its upper end. The stop plate 44 is part of a fastening angle 48 which is screwed to part 10' of the support block 10.

Durch eine Verstellung der Mutter 46 auf dem Gewindebolzen 42 kann die Höhe der Spitze 36 des Schneidstiftes 34 und damit die Eindringtiefe in die herzustellende Schablone eingestellt werden .By adjusting the nut 46 on the threaded bolt 42, the height of the tip 36 of the cutting pin 34 and thus the penetration depth into the template to be produced can be adjusted.

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Claims (8)

PATENTANWALT ""' " mohlenstrasse &igr;PATENT ATTORNEY ""' " mohlenstrasse &igr; rrtl ClM irVIMVVrVU I D-83Q0 LANDSHUT rrtl ClM irVIMVVrVU I D-83Q0 LANDSHUT DIPL-ING. GERHARD GUSTORF Te.efon Büro: 0871/89371
EUROPEAN PATENT ATTORNEY Privat: 08 71 / 2 5719
DIPL-ING. GERHARD GUSTORF Tel. Office: 08 7 1/ 89 371
EUROPEAN PATENT ATTORNEY Private: 08 71 / 2 5719
G 1 957G1 957 Scheibenbogen GmbH & Co. K.G.Scheibenbogen GmbH & Co. K.G. Spezi almaschinenbauSpecial machine construction Ottostraße 28Ottostrasse 28 8300 Landsout8300 Landsout Vorrichtung zum Schneiden von Schriftzeichen
in eine Schablone
Device for cutting characters
into a template
SchutzansprücheProtection claims 1. Vorricntung zum Schneiden von Schriftzeichen &ogr;. dgl. in eine Schablone, insbesondere eine Sandstrahlfolien-Schablone, bei der über einem Auf.agetisch für die Schablone ein Schneidkopf mit einem Schneidwerkzeug verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug ein aufheizbarer Schneidstift (34) mit einer kegelförmigen Spitze (36) ist.1. Device for cutting characters etc. into a stencil, in particular a sandblasting foil stencil, in which a cutting head with a cutting tool can be moved over a support table for the stencil, characterized in that the cutting tool is a heatable cutting pin (34) with a conical tip (36).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidstift (34) in Richtung seiner Längsachse frei verschiebbar gelagert ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the cutting pin (34) is mounted so as to be freely displaceable in the direction of its longitudinal axis. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schneidstift (34) aufnehmende Schneidkopf (23) an einer Führungsstange (26) befestigt ist, die zwischen zwei Anschlägen eines Tragblocks (10) vertikal verschiebbar gelagert ist.3. Device according to claim 2, characterized in that the cutting head (23) receiving the cutting pin (34) is fastened to a guide rod (26) which is mounted vertically displaceably between two stops of a support block (10). It · * Mill Il IlIt · * Mill Il Il IMIIMI • · a ··«■• · a ··«■ 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Anschlag (46) einstellbar ist.4. Device according to claim 3, characterized in that at least one stop (46) is adjustable. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstarige (26) über Längsführungen (24) in einer in den Tragblock (10) eingesetzten Traghülse (18) gelagert ist.5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the guide star (26) is mounted via longitudinal guides (24) in a support sleeve (18) inserted into the support block (10). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von der Traghülse (18) radial nach außen sternförmig angeordnete Leisten (20) abstehen, die im Tragblock (10) eingeklemmt sind und zwischen sich Durchtrittskanäle (22) für Kühlluft freilassen. 6. Device according to claim 5, characterized in that from the support sleeve (18) radially outwardly arranged star-shaped strips (20) protrude, which are clamped in the support block (10) and leave passage channels (22) for cooling air between them. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidkopf (28) an seiner Mantelfläche gewindeartig angeordnete Aufnahineri 1 len für eine Heizspirale (40) aufweist.7. Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the cutting head (28) has thread-like receiving grooves for a heating coil (40) on its outer surface. 8. Vorrichtung nach einem der vornergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiztemperatur für den Schneidstift (34) einstellbar ist.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating temperature for the cutting pin (34) is adjustable. - 3- 3
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