| Dokumentenidentifikation |
DE10156430A1 28.05.2003 |
| Titel |
Prägestempelpaar sowie Verfahren zum Positionieren eines Prägestempelpaares |
| Anmelder |
Winkler + Dünnebier AG, 56564 Neuwied, DE |
| Erfinder |
Raueiser, Reinhard, 56254 Müden, DE |
| Vertreter |
Vogeser, Liedl, Alber, Dr. Strych, Müller und Kollegen, 81369 München |
| DE-Anmeldedatum |
16.11.2001 |
| DE-Aktenzeichen |
10156430 |
| Offenlegungstag |
28.05.2003 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
28.05.2003 |
| IPC-Hauptklasse |
B44B 5/00
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| Zusammenfassung |
Es wird ein Prägestempelpaar, umfassend einen Patrizenstempel mit einer Prägefläche, welche Prägeerhebungen aufweist, und einen Matrizenstempel mit einer Prägefläche, welche zu den Prägeerhebungen korrespondierende Prägevertiefungen aufweist, beschrieben, wobei der Patrizenstempel an einer Patrizenwalze und der Matrizenstempel an einer Matrizenwalze in Umfangsrichtung sowie in Axialrichtung festlegbar sind. Ein solches Prägestempelpaar soll derart weitergebildet werden, dass das exakte Positionieren, Ausrichten oder Justieren von Patrizenstempel und Matrizenstempel relativ zueinander auf möglichst einfache Weise ermöglicht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, sowohl den Patrizenstempel als auch den Matrizenstempel jeweils mit wengigstens einem Positioniermittel zu versehen, welche mit Hilfe wenigstens eines separaten Positionierelementes miteinander in Flucht bringbar sind, so dass die Prägeerhebungen und die Prägevertiefungen beim Prägevorgang exakt ineinander eingereifen.
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| Beschreibung[de] |
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I. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft ein Prägestempelpaar sowie ein Verfahren zum
Positionieren bzw. Ausrichten eines Prägestempelpaares, welches insbesondere in
rotativen Briefhüllenherstellungsmaschinen zum Ausbilden einer Prägung in den
Briefhüllenzuschnitten oder einer noch nicht geschnittenen Papierbahn zur
Anwendung kommt.
II. Technischer Hintergrund
Es ist bekannt, in Briefhüllenherstellungsmaschinen Prägestationen vorzusehen.
Derartige Prägestationen weisen üblicherweise eine Ober- oder Patrizenwalze
sowie eine Unter- oder Matrizenwalze auf, zwischen denen das zu prägende
Papier in Form von Briefhüllenzuschnitten oder in Form einer Papierbahn hindurch
befördert wird. Ober- und Unterwalze in den bekannten Prägestationen sind mit in
axialer Richtung der Walzen verlaufenden Schwalbenschwanznuten versehen, in
welche der Patrizen- bzw. der Matrizenstempel mit entsprechend
korrespondierendem Schwalbenschwanzprofil eingeschoben werden können. Die Fixierung der
Stempel in der jeweiligen Schwalbenschwanznut erfolgt mittels Spannschrauben.
Beispielsweise ist aus der DE 196 12 314 C1 ein Prägezylinder mit
austauschbaren Prägestempeln bekannt, wobei letztere mit Hilfe von vier Spann- bzw.
Stellschrauben in Schwalbenschwanznuten fixiert werden.
Bevor der Patrizen- bzw. der Matrizenstempel zum Zwecke des endgültigen
Prägeeinsatzes fixiert werden können, ist es erforderlich, die zusammenwirkenden
Stempel derart zu positionieren, auszurichten oder zu justieren, dass die
Prägeerhebungen des Patrizenstempel möglichst exakt in die korrespondierenden
Prägevertiefungen des Matrizenstempels eingreifen können. An die Exaktheit
dieser Positionierung werden besonders hohe Anforderungen gestellt, wenn im
sogenannten Hart-gegen-Hart-Verfahren geprägt werden soll, d. h. die Werkstoffe
für den Patrizenstempel und den Matrizenstempel identische oder vergleichbar
große Härte aufweisen, so dass ein Versatz der Prägeerhebungen gegenüber den
Prägevertiefungen zur Zerstörung oder zumindest Beschädigung der
Prägestempel führen würde. Die bekannten Prägestempelpaare bzw. Prägewalzen für
rotative Briefhüllenherstellungsmaschinen ermöglichen keine hinreichend exakte
Positionierung von Patrizen- und Matrizenstempel relativ zueinander. Dies gilt
sowohl im Hinblick auf die Ausrichtung in Axialrichtung als auch im Hinblick auf die
Ausrichtung in Umfangsrichtung der die Prägestempel jeweils tragenden Walzen
oder Zylinder.
III. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Prägestempelpaar sowie
ein Verfahren zum Positionieren des Prägestempelpaares zu schaffen, welches
das exakte Positionieren, Ausrichten oder Justieren von Patrizenstempel und
Matrizenstempel relativ zueinander auf möglichst einfache Weise ermöglicht.
b) Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird mit einem Prägestempelpaar mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 sowie mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13
gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Es wird von einem Prägestempelpaar, umfassend einen Patrizenstempel mit einer
Prägefläche, welche Prägeerhebungen aufweist, und einen Matrizenstempel mit
einer Prägefläche, welche zu den Prägeerhebungen korrespondierende
Prägevertiefungen aufweist, ausgegangen, wobei der Patrizenstempel an einer drehbaren,
zylindrischen Patrizenwalze und der Matrizenstempel an einer drehbaren,
zylindrischen Matrizenwalze in Umfangsrichtung sowie in Axialrichtung festlegbar
sind. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, sowohl den Patrizenstempel als auch
den Matrizenstempel jeweils mit wenigstens einem Positioniermittel zu versehen,
wobei diese Positioniermittel mit Hilfe wenigstens eines separaten
Positionierelements oder -werkzeugs miteinander in Flucht oder vergleichbar in eine
reproduzierbare, geometrische Zuordnung zueinander bringbar sind, so dass die
Prägeerhebungen und die Prägevertiefungen beim Prägevorgang möglichst exakt
ineinander eingreifen.
Die räumliche oder geometrische Zuordnung der Positioniermittel an oder in dem
Patrizenstempel bzw. dem Matrizenstempel zu den Prägeerhebungen bzw.
Prägevertiefungen ist bei beiden Stempeln identisch, so dass die fluchtende
Ausrichtung der Positioniermittel zueinander stets eine exakte, reproduzierbare
Ausrichtung der Prägeerhebungen zu den Prägevertiefungen gewährleistet.
Erfindungsgemäß ist das Positioniermittel sowohl des Patrizenstempels als auch des
Matrizenstempels derart ausgebildet, dass das separate Positionierelement in
gleichzeitigen Kontakt mit dem Patrizenstempel einerseits und dem Matrizenstempel
andererseits gebracht werden kann. Dieser Kontakt kann vorzugsweise von Hand
hergestellt werden und stellt eine vorübergehende, spielfreie
Formschlußverbindung zwischen Patrizenstempel, Positionierelement und Matrizenstempel dar.
Indem man das Positionierelement in diesen spielfreien Formschlußkontakt
zwingt, werden Patrizenstempel sowie Matrizenstempel - und somit auch
Prägeerhebungen sowie Prägevertiefungen - im Sinne der vorliegenden Erfindung
zurechtgerückt, d. h. Prägeerhebungen und Prägevertiefungen werden exakt
zueinander ausgerichtet, um beim Prägevorgang ineinander eingreifen zu können,
ohne sich zu berühren. Ein störender Versatz wird somit vermieden.
Bei dem wenigstens einen Positioniermittel an dem Patrizenstempel bzw. dem
Matrizenstempel kann es sich entweder um eine Positionieraussparung oder um
einen Positioniervorsprung handeln. Das separate Positionierelement weist jeweils
die zugehörige Gegenform auf, um den spielfreien Formschlußkontakt zu
gewährleisten. Vorzugsweise handelt es sich bei der Positionieraussparung jeweils um
eine Nut, die in einer vorzugsweise in axialer Richtung zugänglichen Seitenfläche
des Patrizenstempels bzw. des Matrizenstempels vorgesehen ist. Vorteilhaft ist es
in diesem Zusammenhang, die Nut in der Art einer Halbbohrung auszubilden, die
einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist und sich vorzugsweise über die
gesamte Höhe der Seitenfläche des Patrizenstempels bzw. des Matrizenstempels
erstreckt. Als separates Positionierelement fungiert in diesem Fall ein Zylinderstift
mit einem dem Bohrungs- bzw. Nutdurchmesser entsprechenden Durchmesser.
Die Positionieraussparungen oder Positioniervorsprünge können jede beliebige
Geometrie, insbesondere Querschnittsgeometrie aufweisen, sofern ein spielfreier
Formschlußkontakt zwischen dem Positionierelement und dem Patrizenstempel
sowie Matrizenstempel im Sinne der vorliegenden Erfindung gewährleistet ist.
Handelt es sich bei den Positioniermitteln beispielsweise um längliche
Aussparungen oder Nuten, so können die dazu passenden länglichen Stifte anstatt einer
kreis- oder halbkreisförmigen Querschnittsgeometrie auch einen mehreckigen
Querschnitt aufweisen, wie beispielsweise einen drei-, vier- oder fünfeckigen
Querschnitt. Gleiches gilt in analoger Weise für den Fall, dass
Positioniervorsprünge als Positioniermittel gewählt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, sowohl an dem Patrizenstempel als auch an dem
Matrizenstempel nicht nur ein, sondern zwei Positioniermittel anzuordnen. Diese
beiden Positioniermittel werden vorzugsweise an den gegenüberliegenden
Seitenflächen des jeweiligen Stempels vorgesehen. Aus Platzgründen sind hierfür
diejenigen Seitenflächen zu bevorzugen, welche im wesentlichen senkrecht auf
der Axialrichtung der Patrizen- bzw. Matrizenwalze stehen und daher zum Zwecke
des Ansetzens des Positionerelements am besten zugänglich sind. Bei jeweils
zwei Positioniermitteln pro Stempel werden erfindungsgemäß zwei separate
Positionierelemente zum Ausrichten der Stempel verwendet. Das Herstellen des
spielfreien Formschlußkontaktes zwischen den beiden Positionierelementen und
dem jeweiligen Positioniermittel des Patrizen- sowie des Matrizenstempels erfolgt
vorzugsweise jeweils gleichzeitig.
Die Identität von patrizenseitiger, geometrischer Zuordnung des dortigen
Positioniermittels zu den Prägeerhebungen und matrizenseitiger, geometrischer
Zuordnung des dortigen Positioniermittels zu den Prägevertiefungen wird vorzugsweise
dadurch gewährleistet, dass das oder die Positioniermittel des Patrizenstempels
und das oder die Positioniermittel des Matrizenstempels in demselben
fertigungstechnischen Arbeitsschritt hergestellt werden. Idealer Weise erfolgt dies durch
Herstellung des Patrizen- und des Matrizenstempels aus dem selben Halbzeug
bzw. demselben Stück Ausgangsmatierial. Beispielsweise kann eine als
Positioniermittel fungierende Halbbohrung hergestellt werden, indem Patrizen- und
Matritzenstempel aus benachbarten Bereichen eines Halbzeuges hergestellt
werden und die Bohrung derart gesetzt wird, dass die spätere Trennebene
zwischen den beiden Stempeln beispielsweise die Mittelebene der Bohrung ist.
Die Befestigung des Patrizen- bzw. Matrizenstempels an der Patrizen- bzw.
Matrizenwalze ist abhängig von der Art der Ausbildung des jeweiligen Stempels.
Bestehen die Walzen jeweils aus einem Wellenkörper, der zwei ihn
umschließende Halbschalen trägt, so kann in einer der Halbschalen eine Profilnut,
insbesondere eine Schwalbenschwanznut, vorgesehen werden, in welche der
jeweilige Stempel mit entsprechendem Gegenprofil eingeschoben werden kann.
Im Hinblick auf die möglichst gering zu haltende Anzahl der Einzelteile ist es
vorteilhaft, den Stempel schalenförmig bzw. teilzylindrisch zu gestalten,
vorzugsweise eine der Halbschalen selbst als Stempel auszubilden. Dadurch entsteht
patrizen- bzw. matrizenseitig jeweils ein einstückiger Schalen- bzw.
Halbschalenstempel, der keine Profilnut erfordert. Die Erstreckung derartiger schalenförmiger
Stempel in Umfangsrichtung der sie tragenden Walzen beträgt vorzugsweise etwa
180°, kann sich jedoch auch auf mehr oder weniger belaufen. Die
Prägeerhebungen bzw. Prägevertiefungen werden bei schalenförmigen bzw. teilzylindrischen
Stempeln vorzugsweise in einem begrenzten Bereich der
Außenumfangsmantelfläche angeordnet.
Denkbar ist auch, die Außenumfangsmantelflächen schalenförmiger bzw.
teilzylindrischer Stempel zumindest in Umfangsrichtung vollständig mit den
Prägeerhebungen bzw. Prägevertiefungen zu versehen. Auf diese Weise ist insbesondere
der Spezialfall einer sogenannten 360°-Prägung realisierbar. Hierzu kann
entweder jeder der beiden Stempel von wenigstens zwei schalenförmigen Teilstempeln
gebildet werden, die sich in Umfangsrichtung zu 360° ergänzen, oder es wird
jeweils ein einstückiger 360°-Stempel in der Art einer Rohrhülse verwendet, der auf
dem Wellenkörper mechanisch lagegenau fixierbar ist. In dem Spezialfall der
360°-Prägung wird die Patrizen- bzw. Matrizenwalze im Sinne der vorliegenden
Anmeldung von dem jeweiligen Wellenkörper gebildet.
c) Ausführungsbeispiel
Nachfolgend werden zwei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Prägestation einer
Briefhüllenherstellungsmaschine, der die Patrizen- und die Matrizenwalze
mit einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Prägestempelpaars zeigt;
Fig. 2 eine Ansicht in Blickrichtung A-A gemäß Fig. 1 auf die Matrizenwalze
mit eingebautem Matrizenstempel;
Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch eine Prägestation einer
Briefhüllenherstellungsmaschine, der die Patrizen- und die Matrizenwalze
mit einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Prägestempelpaars zeigt; und
Fig. 4 eine Ansicht in Blickrichtung C-C gemäß Fig. 3 auf die Matrizenwalze
mit eingebautem Matrizenstempel.
Fig. 1 zeigt die als Oberwalze ausgebildete Patrizenwalze 5 sowie die als
Unterwalze ausgebildete Matrizenwalze 6 einer Prägestation einer
Briefhüllenherstellungsmaschine. Selbstverständlich könnte auch die Oberwalze als Matrizenwalze
und die Unterwalze als Patrizenwalze fungieren. Die Matrizenwalze 6 kann gemäß
Pfeil P im Gegenuhrzeigersinn rotieren, während die Patrizenwalze 5 synchron zur
Rotation der Matrizenwalze 6 im Uhrzeigersinn rotieren kann. Die zu prägenden
Briefhüllenzuschnitte B bzw. die zu prägende Papierbahn laufen bzw. läuft in
Richtung R zwischen der Patrizenwalze 5 und der Matrizenwalze 6 hindurch. Die
Briefhüllenzuschnitte B werden auf einer Führungsplatte 9 geführt, die in
demjenigen Bereich, in welchem die Prägung erfolgen soll, ausgeschnitten und
bei einer Papierbahn in der Regel nicht erforderlich ist.
Die Patrizenwalze 5 bzw. die Matrizenwalze 6 bestehen aus einem zylindrischen
Wellenkörper 10 bzw. 11. Jeder Wellenkörper 10, 11 trägt zwei halbzylindrische
Halbschalen 12, 13 bzw. 14, 15. Die in Fig. 1 untere Halbschale 15 der
Matrizenwalze 6 ist mittels einer als Referenz fungierenden Passfeder 19 auf dem
Wellenkörper 11 festgelegt. Die Halteschraube 20 dient lediglich zur Befestigung der
Halbschale 15, solange diese insbesondere während des Zusammenbaus der
Matrizenwalze 6 nach unten steht, und wird später entfernt. Mittels vier Schrauben
21 ist die untere Halbschale 15 lösbar an der oberen Halbschale 14 befestigt.
Entsprechendes gilt für den Aufbau der Patrizenwalze 5, dort im Hinblick auf die
vier Schrauben 18, wobei jedoch weder eine Halteschraube noch eine als
Referenz dienende Paßfeder erforderlich sind.
In der in Fig. 1 unteren Halbschale 13 der Patrizenwalze 5 und in der in Fig. 1
oberen Halbschale 14 der Matrizenwalze 6 ist jeweils eine Schwalbenschwanznut
22 bzw. 23 ausgebildet. Diese Nuten 22 bzw. 23 nehmen den Patrizenstempel 1
bzw. den Matrizenstempel 2 mit entsprechend korrespondierendem
Schwalbenschwanzquerschnitt spielbehaftet auf. Der Patrizenstempel 1 bzw. der
Matrizenstempel 2 sind innerhalb der Schwalbenschwanznuten 22 bzw. 23 sowohl in
Axialrichtung, d. h. in Blickrichtung der Fig. 1, als auch in Umfangsrichtung, d. h. in
Durchlaufrichtung R, verschiebbar, solange sie nicht mittels der Stell- und
Spannschrauben 24, 25 bzw. 26 fixiert sind. Wie in Fig. 1 gezeigt, wirken die
Klemmflächen der Stell- und Spannschrauben 24, 25 und 26 auf die
Schrägflächen der Schwalbenschwanzprofile des Patrizenstempels 1 bzw. des
Matrizenstempels 2, so dass sie unmittelbar eine Klemmkraft auf die
Schwalbenschwanzprofile ausüben, die sowohl eine radiale Komponente als auch eine
Komponente in Umfangsrichtung aufweist. Die mechanische Fixierung des
Matrizenstempels 2 mit Hilfe nur auf einer Stempelseite vorgesehenen Stell- und
Spannschrauben 26 sowie einem Freistich 27 stellt eine Alternative zu der
Befestigung des Patrizenstempels 1 mit Hilfe jeweils paarweise beidseitig
angeordneter Stell- und Spannschrauben 24, 25 dar.
In Fig. 2 ist die Prägefläche 28 des Matrizenstempels 2 zu erkennen, in welcher
die in der Figur nicht gezeigten Prägevertiefungen des in die Briefhüllenzuschnitte B
oder in die Papierbahn einzuprägenden Motivs vorgesehen sind. Die
korrespondierenden Prägeerhebungen sind auf der in den Figuren nicht in Aufsicht zu
sehenden Prägefläche des Patrizenstempels 1 vorhanden. In Fig. 2 sind auch
zwei als Positioniermittel im Sinne der vorliegenden Erfindung fungierende Nuten
4 mit Halbkreisquerschnitt bzw. Halbbohrungen zu erkennen. Wie in Fig. 1
dargestellt ist, erstrecken sich die Nuten 4 bei der gezeigten Ausführungsform
entlang der gegenüberliegenden Seitenflächen 7 und 8 des Matrizenstempels 2
über deren gesamte Höhe. Die Seitenflächen 7 und 8 stehen senkrecht auf der
Axialrichtung und sind zum Zwecke der Ausrichtung von Patrizenstempel 1 und
Matrizenstempel 2 leicht zugänglich. Ebenso wie der Matrizenstempel 2 weist
auch der Patrizenstempel 1 zwei Nuten 3 mit halbkreisförmigem Querschnitt bzw.
Halbbohrungen auf, die in seinen axial gegenüberliegenden Seitenflächen
vorgesehen sind. In den Zeichnungen ist nur in Fig. 1 eine dieser Nuten 3 zu erkennen.
Um den Patrizenstempel 1 und den Matrizenstempel 2 derart relativ zueinander
zu positionieren bzw. auszurichten, dass die Prägeerhebungen und die
Prägevertiefungen beim rotativen Prägevorgang exakt ineinander greifen, ist es lediglich
erforderlich, die jeweils auf derselben Stempelseite befindlichen Nuten 3 und 4 in
Flucht miteinander zu bringen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass
auf jeder Seite des Prägestempelpaares ein als separates Positionierelement
fungierender Zylinderstift 29 von Hand oder mit Hilfe eines Zusatzwerkzeuges in
die Nuten 3 und 4 eingebracht wird, wobei in Fig. 1 einer dieser Zylinderstifte 29
dargestellt ist. Die Zylinderstifte 29 zwingen die Nuten 3 und 4 auf beiden Seiten
des Prägestempelpaares in eine fluchtende Ausrichtung zueinander, d. h. in eine
exakte Ausrichtung der Prägeerhebungen und Prägevertiefungen zueinander.
Anhand der gezeigten Ausführungsform wird deutlich, was im Sinne der
vorliegenden Erfindung unter einem spielfreien Formschlußkontakt zwischen dem
Zylinderstift 29 und den Nuten 3, 4 zu verstehen ist. Spielfreiheit wird selbstverständlich
nicht in radialer Richtung verlangt, da es nicht darauf ankommt, ob sich der
Zylinderstift 29 in Fig. 1 nach oben oder unten bewegen kann. Spielfreiheit ist
vielmehr im Hinblick auf die beiden halbzylindrischen Berührungsflächen zwischen
dem Zylinderstift 29 und der halbzylindrischen Wandung der Nut 3 einerseits
sowie der halbzylindrischen Wandung der Nut 4 andererseits von Bedeutung. Die
dortige Spielfreiheit gewährleistet im Sinne der vorliegenden Erfindung das
Ausschalten eines Versatzes in axialer Richtung, d. h. in Blickrichtung der Fig. 1,
sowie das Ausschalten eines Versatzes in Umfangsrichtung, d. h., dass sich die
Patrizenwalze 5 und die Matrizenwalze 6 bei eingesetzten Zylinderstiften 29
gegeneinander um ihre Rotationsachsen verdrehen können.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise zum Positionieren, Ausrichten oder
Justieren von Patrizenstempel 1 und Matrizenstempel 2 soll nun anhand der
ersten Ausführungsform erläutert werden:
Zunächst wird die Halbschale 15 mit Hilfe der als Referenz fungierenden Paßfeder
19 und der Halteschraube 20 an dem Wellenkörper 11 montiert. Dann wird die
Halbschale 14 mit Hilfe der Schrauben 21 an der Halbschale 15 befestigt, wobei
danach die Halteschraube 20 wieder entfernt werden kann. Nun wird der
Matrizenstempel 2 in die Schwalbenschwanznut 23 eingeschoben und mit Hilfe
der Stellschrauben 26 fixiert. Die Baueinheit umfassend die Teile Matrizenstempel
2, Halbschale 14 und Halbschale 15 ist in diesem Zustand spielfrei gegenüber
dem Wellenkörper 11 festgelegt.
Nun werden die beiden Halbschalen 12, 13 mit Hilfe der Schrauben 18 an dem
Wellenkörper 10 fixiert und der Patrizenstempel 1 lose in die
Schwalbenschwanznut 22 eingesetzt. Anschließend werden die Patrizenwalze 5 oder die
Matrizenwalze 6 derart gedreht, dass der Patrizenstempel 1 und der Matrizenstempel 2
nach Augenmaß ungefähr einander gegenüber stehen. Die Stell- und
Spannschrauben 24, 25 befinden sich in gelöster Stellung. Anschließend werden die
beiden Zylinderstifte 29 vorzugsweise gleichzeitig spielfrei und formschlüssig auf
beiden Seiten der Prägestempelpaarung in die Nuten 3 und 4 eingebracht. Sobald
ein stabiler Zustand erreicht ist und die Nuten 3 und 4 beidseitig miteinander
fluchten, werden die Stell- und Spannschrauben 24, 25 angezogen, um den
Patrizenstempel 1 in seiner ausgerichteten Relativstellung zu dem
Matrizenstempel 2 zu fixieren. Danach können die Zylinderstifte 29 aus den Nuten 3, 4
entfernt und die Prägestation in Betrieb genommen werden.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Teile mit derselben Funktion wie bei der ersten Ausführungsform sind mit
denselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 gekennzeichnet.
Abweichend von der ersten Ausführungsform sind der Patrizenstempel 1 bzw. der
Matrizenstempel 2 selbst im wesentlichen halbschalenförmig ausgebildet, wie in
Fig. 3 zu erkennen ist. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform sind keine
Schwalbenschwanznuten mehr erforderlich, in welche ein entsprechend geformter
Patrizen- bzw. Matrizenstempel eingeschoben wird. Der Patrizenstempel 1 bzw.
der Matrizenstempel 2 gemäß Fig. 3 ersetzen somit die Halbschale 13 samt
Patrizenstempel 1 bzw. die Halbschale 14 samt Matrizenstempel 2 gemäß Fig. 1.
In vorteilhafter Weise wird dadurch gegenüber der ersten Ausführungsform die
Anzahl der Einzelteile reduziert, da die Stell- und Spannschrauben 24, 25 und 26
entfallen.
Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, umfaßt die Patrizenwalze 5 bzw. die Matrizenwalze 6
der zweiten Ausführungsform den Wellenkörper 10 und die obere Halbschale 12
bzw. den Wellenkörper 11 und die untere Halbschale 15. Mittels zweier
Schrauben 18 kann der halbschalenförmig ausgebildete Patrizenstempel 1 an der oberen
Halbschale 12 bzw. der Patrizenwalze 5 befestigt werden, so dass er satt bzw.
spielfrei an dem Wellenkörper 10 anliegt. In ähnlicher Weise ist eine Befestigung
des halbschalenförmig ausgebildeten Matrizenstempels 2 an der unteren
Halbschale 15 bzw. an der Matrizenwalze 6 mittels zwei Schrauben 21 möglich.
Vorzugsweise im mittleren Bereich des Außenumfangs des Patrizenstempels 1
befindet sich die Prägefläche mit den Prägeerhebungen. Ebenso vorzugsweise im
mittleren Bereich des Außenumfangs des Matrizenstempels 2 befindet sich die
Prägefläche 28 mit zu den Prägeerhebungen korrespondierenden
Prägevertiefungen. Die Prägefläche 28 ist in der Ansicht gemäß Fig. 4 gezeigt.
Weder die Halbschale 12 noch der Patrizenstempel 1 weisen eine exakt
halbzylindrische Form mit einer Umfangserstreckung von genau 180° auf. Dasselbe gilt für
die Halbschale 15 und den Matrizenstempel 2. Stattdessen weisen die
vorgenannten Bauteile eine etwas geringere Umfangserstreckung als 180° auf, so dass
Halbschale 15 und Matrizenstempel 2 in Umfangsrichtung nicht aneinander
anliegen, sondern sich zwischen ihnen auf beiden Seiten des Wellenkörpers 11
jeweils ein Spalt 31 bildet. Die Spalte 31 dienen dazu, relativ zu dem Fest- bzw.
Referenzpunkt in Form der Paßfeder 19 eine Positionsveränderung des
Matrizenstempels 2 in Umfangsrichtung mit Hilfe der Schrauben 21 vornehmen zu können.
Die in Fig. 3 gezeigten Spalte 30 zwischen der Halbschale 12 und dem
Patrizenstempel 1 sind bei der hier in Rede stehenden Ausführungsform nur aus
fertigungstechnischer Sicht vorhanden, um nicht unnötig verschieden ausgebildete
Teile für die Patrizenwalze 5 einerseits und die Matrizenwalze 6 andererseits
herstellen zu müssen.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise zum Positionieren, Ausrichten oder
Justieren von Patrizenstempel 1 und Matrizenstempel 2 soll nun anhand der
zweiten Ausführungsform erläutert werden:
Zunächst wird der Matrizenstempel 2 an der unteren Halbschale 15 durch
Anziehen der vorzugsweise zwei Schrauben 21 mechanisch fixiert. Anschließend
werden die Patrizenwalze 5 oder die Matrizenwalze 6 derart gedreht, dass die
Prägeerhebungen des Patrizenstempels 1 und die Prägevertiefungen des
Matrizenstempels 2 nach Augenmaß ungefähr einander gegenüberstehen. Die
Schrauben 18 befinden sich noch in gelöster Stellung, so dass die Baueinheit
umfassend den halbschalenförmigen Patrizenstempel 1 und die Halbschale 12
sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung gegenüber dem
Wellenkörper 10 beweglich ist. Anschließend werden die beiden Zylinderstifte 29,
von denen in Fig. 3 nur einer zu erkennen ist, vorzugsweise gleichzeitig spielfrei
und formschlüssig auf beiden Seiten der Prägestempelpaarung in die Nuten 3 und
4 eingebracht. Sobald ein stabiler Zustand erreicht ist und die Nuten 3 und 4
beidseitig miteinander fluchten, werden die Schrauben 18 angezogen, um die
Baueinheit umfassend den Patrizenstempel 1 und die Halbschale 12 in ihrer
ausgerichteten Relativstellung zu fixieren, in welcher der Patrizenstempel 1 im
Hinblick auf den Matrizenstempel 2 justiert ist. Danach können die Zylinderstifte
29 aus den Nuten 3, 4 entfernt und die Prägestation in Betrieb genommen
werden.
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| Anspruch[de] |
- 1. Prägestempelpaar umfassend einen Patrizenstempel (1) mit einer
Prägefläche, welche Prägeerhebungen aufweist, und einen Matrizenstempel (2) mit
einer Prägefläche (28), welche zu den Prägeerhebungen korrespondierende
Prägevertiefungen aufweist, wobei der Patrizenstempel (1) an einer Patrizenwalze (5)
und der Matrizenstempel (2) an einer Matrizenwalze (6) in Umfangsrichtung sowie
in Axialrichtung festlegbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
sowohl der Patrizenstempel (1) als auch der Matrizenstempel (2) jeweils mit
mindestens einem Positioniermittel (3, 4) versehen ist, welche mit Hilfe wenigstens
eines separaten Positionierelementes (29) miteinander in Flucht bringbar sind, so
dass die Prägeerhebungen und die Prägevertiefungen beim Prägevorgang exakt
ineinander eingreifen.
- 2. Prägestempelpaar nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Positioniermittel jeweils eine Positionieraussparung (3, 4) ist, in welche das
Positionierelement (29) eingreifen kann.
- 3. Prägestempelpaar nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Positionieraussparung jeweils eine Nut (3, 4) ist.
- 4. Prägestempelpaar nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nut (3, 4) jeweils einen halbkreisförmigen Querschnitt in der Art einer
Halbbohrung aufweist, so dass ein als Positionierelement fungierender Zylinderstift
(29) in die Nut eingreifen kann.
- 5. Prägestempelpaar nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Positioniermittel jeweils ein Positioniervorsprung ist, an welchem das
Positionierelement angreifen kann.
- 6. Prägestempelpaar nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Positionermittel (3, 4) jeweils an einer Seitenfläche (7) des Patrizen- (1) bzw.
des Matrizenstempels (2) angeordnet ist, welche senkrecht auf der Axialrichtung
der Patrizen- (5) bzw. Matrizenwalze (6) steht.
- 7. Prägestempelpaar nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Positioniermittel (3, 4) jeweils an einer Seitenfläche (7) des Patrizen- (1) bzw.
des Matrizenstempels (2) angeordnet ist, welche senkrecht auf der
Umfangsrichtung der Patrizen- (5) bzw. Matrizenwalze (6) steht.
- 8. Prägestempelpaar nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
jeweils zwei Positioniermittel (3, 4) vorgesehen sind, welche auf
gegenüberliegenden Seitenflächen (7, 8) des Patrizen- (1) bzw. Matrizenstempels (2) angeordnet
sind, die senkrecht auf der Axial- oder der Umfangsrichtung der Patrizen- (5) bzw.
Matrizenwalze (6) stehen.
- 9. Prägestempelpaar nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Positioniermittel (3) des Patrizenstempels (1) und das Positioniermittel (4) des
Matrizenstempels (2) in dem selben fertigungstechnischen Arbeitsschritt
hergestellt sind.
- 10. Prägestempelpaar nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Patrizenstempel (1) und der Matrizenstempel (2) aus demselben Halbzeug
hergestellt sind.
- 11. Prägestempelpaar nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Patrizenstempel (1) und der Matrizenstempel (2) schalenförmig ausgebildet
sind.
- 12. Prägestempelpaar nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Patrizenstempel (1) und der Matrizenstempel (2) im wesentlichen
halbschalenförmig ausgebildet sind.
- 13. Verfahren zum Positionieren eines Prägestempelpaares, welches einen
Patrizenstempel (1) mit einer Prägefläche, welche Prägeerhebungen aufweist,
und einen Matrizenstempel (2) mit einer Prägefläche (28), welche zu den
Prägeerhebungen korrespondierende Prägevertiefungen aufweist, umfaßt, wobei
zunächst der Patrizenstempel (1) an einer Patrizenwalze (5) und/oder der
Matrizenstempel (2) an einer Matrizenwalze (6) in Umfangsrichtung sowie in
Axialrichtung beweglich angeordnet werden bzw. wird,
gekennzeichnet durch
Drehen der Patrizenwalze (5) und/oder der Matrizenwalze (6) derart, dass sich
Patrizenstempel (1) und Matrizenstempel (2) mit den Prägeerhebungen und
Prägevertiefungen gegenüberstehen,
, Herstellen eines spielfreien Formschlußkontaktes zwischen wenigstens einem
separaten Positionierelement (29) einerseits und wenigstens einem
Positioniermittel (3) an dem Patrizenstempel (1) sowie wenigstens einem Positioniermittel
(4) an dem Matrizenstempel (2) andererseits derart, dass die Positioniermittel (3,
4) miteinander fluchten,
Festlegen des Patrizen- (1) und/oder des Matrizenstempels (2) an der Patrizen-
(5) und/oder der Matrizenwalze (6), und
Lösen des Formschlußkontaktes durch Entfernen des Positionierelementes (29).
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