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Dokumentenidentifikation DE102004057229B4 13.07.2006
Titel Prägevorrichtung mit Druckluftantrieb
Anmelder Borries Markier-Systeme GmbH, 72124 Pliezhausen, DE
Erfinder Fröhlich, Konrad, 70180 Stuttgart, DE
Vertreter Farago, P., Dipl.-Ing.Univ., Pat.-Anw., 80469 München
DE-Anmeldedatum 26.11.2004
DE-Aktenzeichen 102004057229
Offenlegungstag 27.04.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 13.07.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.07.2006
IPC-Hauptklasse B44B 5/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F15B 21/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Prägevorrichtung mit Druckluftantrieb, die ein rohrförmiges Gehäuse (20) aufweist, in dem ein mit der Druckluft beaufschlagbarer Schlagbolzen in Längsrichtung des Gehäuses verschiebbar angeordnet ist und an dessen einem Ende ein Prägestempelhalter (22) angebracht ist, wobei zwischen dem Schlagbolzen und dem Prägestempelhalter ein Expansionsraum (23) in dem Gehäuse begrenzt wird, der mittels eines Ventils (27, 28) entlüftbar ist, um einen Schlag des Schlagbolzens auf den Prägestempelhalter auszulösen. Erfindungsgemäß ist das Ventil so ausgebildet, dass zu seiner Öffnung eine Bewegung um eine definierte Mindeststrecke unter Überwindung einer Kraft erforderlich ist, welche Bewegung entweder als eine Betätigung eines Handbetätigungsgliedes (28) an der Prägevorrichtung oder als eine Relativbewegung der gesamten Prägevorrichtung und eines Werkstücks aufeinander zu erfolgt. Dies erlaubt ein flexibleres und dennoch sicheres Arbeiten mit oder an der Prägevorrichtung.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prägevorrichtung mit Druckluftantrieb gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der DE 37 39 539 C2, deren Inhalt durch die Bezugnahme hierin eingeschlossen wird, ist eine Druckluft-beaufschlagte Prägevorrichtung zum Einprägen von Zeichen in eine Gegenstandsoberfläche oder ein Werkstück bekannt. Eine schematische Darstellung der bekannten Prägevorrichtung gemäß der DE 37 39 539 C2 ist in der 1 gezeigt und umfasst an ihrer Prägeseite einen mit einer Prägezeichentype versehenen Prägestempel 1, der mittels einer Feststellmutter 14 auswechselbar in einem Prägestempelbolzen 3 festgeschraubt ist, der in Prägerichtung und entgegen der Prägerichtung verschiebbar geführt ist und der an seiner der Prägeseite entgegengesetzten Rückseite eine Aufprallfläche 3' aufweist. Darüber hinaus weist die bekannte Prägevorrichtung einen gegenüber dem Prägestempelbolzen 3 angeordneten verschiebbaren Schlagbolzen 4 auf, der im "scharfen" Zustand der Prägevorrichtung mit seiner Schlagfläche 4' von der Aufprallfläche 3' des Prägestempelbolzens 3 beabstandet ist, wobei der Schlagbolzen 4 eine in Gegenrichtung der Schlagfläche 4' weisende, zum Aufschlagen des Schlagbolzens 4 auf die Aufprallfläche 3' des Prägestempelbolzens 3 mit Druckluft beaufschlagbare Arbeitsfläche 4'' aufweist. Der Schlagbolzen 4 begrenzt einerseits mit seiner Schlagfläche 4' einen Expansionsraum 6 und andererseits mit seiner Arbeitsfläche 4'' einen mit einer Druckluftquelle verbundenen Arbeitsraum 7. Der Prägestempel 1 und der Schlagbolzen 4 sind in einem gemeinsamen, mit der Hand ergreifbaren rohrförmigen Gehäuse 8 angeordnet, das den vom Schlagbolzen 4 bis zum Prägestempel 1 verlaufenden Expansionsraum 6 enthält, der im "scharfen" Zustand der Vorrichtung mit Druckluft befüllt ist und mittels eines im Gehäuse 8 angeordneten, in der Ruhestellung der Prägevorrichtung geschlossenen Dichtungsventils 5 zum Auslösen des Prägevorgangs entlüftbar ist, indem das Dichtungsventil 5 durch Verschieben des Gehäuses 8 in Prägerichtung bei auf der Gegenstandsoberfläche aufgesetzter Prägezeichentype geöffnet wird, wobei der Expansionsraum 6, der Arbeitsraum 7 und die Druckluftquelle kontinuierlich miteinander verbunden sind. Eine Rückstellfeder 11 wird zwischen dem Schlagbolzen 4 und dem Prägestempelbolzen 3 angeordnet, die derart ausgebildet ist, dass der Schlagbolzen 4 bei gleichem Druck im Expansionsraum 6 und Arbeitsraum 7 in die hintere, in der 1 dargestellten Grundstellung gedrückt wird.

Die Wirkungsweise der bekannten Prägevorrichtung ist wie folgt. Nach (einmaligem) Anschließen der Druckluft gelangt Luft über den Spalt 2 zwischen dem Schlagbolzen 4 und dem rohrförmigen Gehäuse 8 aus dem Arbeitsraum 7 in den Expansionsraum 6 und drückt den Prägestempelbolzen 3 mit der Dichtung des Dichtungsventils 5 gegen das Gehäuse 8. Da gleicher Druck im Expansionsraum 6 und im Arbeitsraum 7 vorhanden ist, zwingt die Rückstellfeder 11 den Schlagbolzen 4 in die hintere, in der 1 dargestellten Grundstellung. Die Prägevorrichtung ist somit "scharf". Wenn die gesamte Prägevorrichtung zügig mit dem Prägestempel 1 gegen ein Werkstück gedrückt wird, wird der Prägestempelbolzen 3 zurückgeschoben und der Druck im Expansionsraum 6 kann sehr schnell durch das nunmehr geöffnete Dichtungsventil 5 und durch nicht gezeigte seitliche Bohrungen im vorderen Kopf 9 der Prägevorrichtung entweichen. Der Spalt 2 zwischen Schlagbolzen 4 und Gehäuse 8 ist nur sehr klein, und daher kann die Druckluft nicht schnell genug am Schlagbolzen 4 vorbei in den Expansionsraum 6 des Gehäuses 8 gelangen. Folglich wird der Schlagbolzen 4 gegen die schwache Rückstellfeder 11 nach vorne gegen den Prägestempelbolzen 3 geschleudert, wo er wie ein Hammer auf den Prägestempelbolzen 3 trifft, und die gesamte Schlagenergie wird über den Prägestempel 1 auf das Werkstück übertragen, um die Stempelung zu bewirken. Nach dem Rückzug der Prägevorrichtung vom Werkstück strömt weitere Luft durch den Arbeitsraum 7, am Schlagbolzen 4 vorbei, in den Expansionsraum 6 und drückt den Prägestempelbolzen 3 wieder gegen den Kopf 9, so dass das Dichtungsventil 5 geschlossen wird. Hierdurch baut sich im Expansionsraum 6 der selbe Druck auf wie in dem Arbeitsraum 7, und die Rückstellfeder 11 stellt den Schlagbolzen 4 wieder in die Ausgangslage der 1 zurück.

Indem die Schlagauslösung unmittelbar mit dem Aufsetzen des Prägestempels auf das Werkstück bewirkt wird, kann zügig gearbeitet werden, wenn die exakte Position der Stempelung nicht besonders wichtig ist.

Wenn es aber auf die exakte Position der Stempelung ankommt, ist es schwierig, das Werkzeug auf dem Werkstück zu positionieren, da bereits die kleinste Bewegung in Richtung auf das Werkstück den Schlagbolzen auslöst und die Stempelung bewirkt.

Die bekannte Prägevorrichtung kann nicht nur als Hand-Präge-Gerät, sondern auch als Einbau-Präge-Gerät verwendet werden. In diesem Fall besteht die Gefahr, bei Wartungs- oder Einstellarbeiten versehentlich gegen das Werkzeug zu stoßen und einen Schlag auszulösen, der das berührende Körperteil trifft. Dies ist natürlich zu vermeiden, was die Möglichkeiten von Wartungs- oder Einstellarbeiten erheblich einschränkt und solche Arbeiten umständlich macht.

Aus der CH 665 680 A5 ist eine druckluftbetriebene Prägevorrichtung bekannt, die ebenso wie die aus der DE 37 29 539 C2 bekannte Prägevorrichtung ausgelöst wird, indem der Prägestempel gegen die zu prägende Oberfläche eines Gegenstandes gedrückt wird. In diesem Augenblick erfolgt automatisch eine Schlag-auslösende Druckluftzufuhr an die Prägevorrichtung über drei pneumatisch betätigte Ventile, die über drei Verbindungsleitungen mit der Prägevorrichtung verbunden sind.

Zwei ähnliche druckluftbetriebene Prägevorrichtungen, die konventionell in dem Moment auslösen, in dem der Prägestempel gegen die zu prägende Oberfläche eines Gegenstandes gedrückt wird, wodurch der vorher unbeaufschlagte Schlagkolben mit Druck beaufschlagt wird, sind aus der WO 91/01856 A1 und der US 3 802 516 bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine pneumatische Prägevorrichtung bereitzustellen, die ein flexibleres und dennoch sicheres Arbeiten mit oder an der Prägevorrichtung erlaubt.

Die obige Aufgabe wird durch eine Prägevorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung wird das Ventil nicht schon mit dem Aufsetzen des Prägestempels auf das Werkstück bewirkt, sondern erst, nachdem die Prägevorrichtung oder ein daran vorgesehenes Handbetätigungsglied eine definierte Mindeststrecke bewegt worden ist.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung, in der die Bewegung als eine Betätigung eines Handbetätigungsgliedes an der Prägevorrichtung erfolgt und die sich besonders als Hand-Präge-Gerät eignet, kann man das Werkzeug exakt auf einem Werkstück positionieren, ohne Gefahr zu laufen, dadurch bereits einen Schlag auszulösen.

In einer Weiterbildung dieser Ausführungsförm hat die für die Bewegung aufzuwendende Kraft eine Totpunktcharakteristik. Dies stellt unabhängig von der Stärke und Schnelligkeit der Handbetätigung eine definierte Schlagstärke sicher und erhöht auch die Bedienungssicherheit.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, in der die Bewegung als eine Bewegung der gesamten Prägevorrichtung gegen ein Werkstück oder umgekehrt erfolgt und die sich besonders für Einbau-Präge-Geräte eignet, kann man Wartungs- oder Einstellarbeiten leicht durchführen, ohne aufwändige Sicherheitsmaßnahmen zu treffen, indem der Prägestempelhalter in Längsrichtung des Gehäuses verschiebbar und mit dem Ventil gekoppelt ist.

In beiden oben genannten Ausführungsformen könnte man an sich darauf verzichten, wie im Stand der Technik gemäß der DE 37 39 539 C2 einen in Längsrichtung des Gehäuses verschiebbaren Prägestempelbolzen vorzusehen, da man den Prägestempel direkt und starr mit der Stirnseite des rohrförmigen Gehäuses verbinden könnte. Hierbei müsste aber die Schlagenergie nicht nur den Prägestempel, sondern auch die Gesamtmasse der Prägevorrichtung beschleunigen, um im Werkstück eine vertiefte Stempelung zu bewirken.

Daher wird man den Prägestempel in der Regel vom Gehäuse entkoppeln, zum Beispiel auf eine Weise wie im obigen Stand der Technik, jedoch ohne ein Ventil im Prägestempelbolzen. Eine konstruktiv besonders einfache Alternative hierzu ist es, ein den Prägestempelbolzen tragendes Glied aus elastischem Material am Gehäuse vorzusehen.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie die Wirkungsweise verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die begleitenden Zeichnungen, in denen gleiche oder einander entsprechende Bauteile mit gleichen oder einander entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet sind, veranschaulichen die vorliegende Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung weiterhin dazu, die Grundsätze der Erfindung zu erklären und es einem Fachmann auf dem betreffenden Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden. Dabei zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer bekannten Prägevorrichtung gemäß der DE 37 39 539 C2;

2 eine schematische Teilansicht eines ersten Ausführungsbeispiels für eine Prägevorrichtung in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

3 eine schematische Teilansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels für eine Prägevorrichtung in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

4 eine schematische Teilansicht der Prägevorrichtung von 2 oder 3 in einer Variante mit beweglich gelagertem Prägestempelbolzen;

5 eine schematische Teilansicht der Prägevorrichtung von 2 oder 3 in einer Variante mit elastisch gelagertem Prägestempelbolzen; und

6 eine schematische Teilansicht eines Ausführungsbeispiels für eine Prägevorrichtung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Reschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung

2 zeigt eine Prägevorrichtung ähnlich derjenigen von 1, wobei jedoch der hintere Abschnitt der Prägevorrichtung am Arbeitsraum 7 einschließlich Schlagbolzen 4 und Rückstellfeder 11 weggelassen ist. Diese Teile entsprechen der aus der DE 37 39 539 C2 bekannten Prägevorrichtung und werden hier nicht weiter erläutert. In einem in Prägerichtung weisenden Kopf 21 des rohrförmigen Gehäuse 20 der Prägevorrichtung von 2 ist wie bei der bekannten Prägevorrichtung ein Prägestempelbolzen 22 angeordnet, der einen Prägestempel 1 trägt. Das Gehäuse 20 und eine hintere Aufprallfläche des Prägestempelbolzens 22 begrenzen einen Expansionsraum 23.

Außen am röhrförmigen Gehäuse 20 der Prägevorrichtung von 2 ist ein Lagerbock 24 angeschweißt, an dem ein zweiarmiger Hebel 25, der sich entlang der Länge des Gehäuses 20 erstreckt, um eine Drehachse 24' drehbar gelagert ist. Ein nach vorne, d.h. in Prägerichtung verlaufender Arm 26 des Hebels 25 trägt ein Ventilverschlussglied 27 in Form eines konischen Vorsprungs. Der Hebel 25 ist auf eine weiter unten näher erläuterte Weise federnd vorgespannt, so dass das Ventilverschlussglied 27 in der gezeigten Grundstellung des Hebels 25 eine passende Auslassbohrung 28 im Gehäuse 20 verschließt, mit der es ein Entlüftungsventil bildet. Ein nach hinten, d.h. entgegen der Prägerichtung verlaufender Arm 29 des Hebels 25 erstreckt sich in der Grundstellung in einem Abstand vom Gehäuse 20 und bildet ein Handbetätigungsglied zum Öffnen des Entlüftungsventils.

Zum Prägen macht der Bediener die Prägevorrichtung "scharf", indem er die Druckluftzufuhr einschaltet, positioniert den Prägestempel der Prägevorrichtung auf einem Werkstück und drückt dann den Arm 29 gegen das Gehäuse 20, wodurch sich das Ventilverschlussglied 27 von der Auslassbohrung 28 abhebt und der Expansionsraum 23 nach außen entlüftet wird. Dadurch wird ein Schlag ausgelöst, wie in der Beschreibung des Standes der Technik beschrieben.

Um die für die Schlagauslösung erforderliche Entlüftungsgeschwindigkeit zu erzwingen, ist die Vorspannung des Hebels 25 als ein Schnapp-Mechanismus eingerichtet, wobei der Bediener zunächst eine relativ hohe Betätigungskraft aufbringen muss, ohne dass eine Bewegung des Ventilverschlussgliedes 27 erfolgt. Wird jedoch eine bestimmte Kraft erreicht bzw. gerade überschritten, ist danach eine deutlich geringere Kraft zur weiteren Bewegung des Arms 29 bei gleichzeitig einsetzender Bewegung des Ventilverschlussgliedes 27 erforderlich. Das heißt, die Kraft in Abhängigkeit von der Bewegungsstrecke des Arms 27 hat eine Totpunktcharakteristik. Da ein Mensch die aufgebrachte Betätigungskraft nicht sofort zurücknehmen kann, wenn er den Totpunkt spürt, wird die noch vorhandene Betätigungskraft in eine Drehbeschleunigung des Hebels 25 umgesetzt, wodurch das Ventilverschlussglied 27 die Auslassbohrung 28 schlagartig öffnet. Für die Realisierung dieses Schnappeffektes werden bekannte Konstruktionsprinzipien eingesetzt, z.B. Überwindung einer federbelasteten Kugelrast oder Ähnliches.

Um die Wiederbereitschaft nach einem Schlag ausschließlich aufgrund einer erneuten vollständigen Betätigung des Hebels 25 (und nicht nur Festhalten in einer Stellung, in der die Auslassbohrung 28 gerade verschlossen ist) zu erzwingen, kann der Hebel 25 zweigeteilt und so ausgebildet werden, dass Folgendes geschieht: Der als Handbetätigungsglied dienende Arm wird betätigt, bis ab dem Totpunkt der das Ventilbetätigungsglied tragende Arm die Auslassbohrung 28 öffnet und hiermit den Schlag auslöst. Noch während der Handbetätigungsarm gegen das Gehäuse 20 gedrückt gehalten wird, kann sich der Ventilbetätigungsarm alleine wieder zurückbewegen und die Auslassbohrung 28 verschließen. Dabei kann eine konventionell konstruierte mechanische Dämpfung vorgesehen sein, welche die Rückstellung des Ventilbetätigungsarms verzögert. Eine erneute Schlagauslösung ist jedoch nur möglich, wenn der Handbetätigungsarm zunächst wieder losgelassen wird und durch Federkraft in die Grundstellung kommt. Erst jetzt kann der Handbetätigungsarm über einen Eingriff den Ventilbetätigungsarm wieder mitnehmen, wenn er erneut betätigt wird, und somit einen weiteren Schlag auslösen.

3 zeigt eine Variante der Prägevorrichtung von 2, bei der eine der Auslassbohrung 27 von 2 entsprechende Auslassbohrung im Kopfbereich des Gehäuses 20 nicht über einen Hebel geöffnet wird, sondern über einen Druckknopf 30 oder dergleichen, der an der Außenseite des Gehäuses 20 vorsteht und bei Betätigung durch einen Bediener einen federnd in die Auslassbohrung vorgespannten Ventilbetätigungszapfen 31 aus der Auslassbohrung hebt, wodurch der Expansionsraum 23 entlüftet wird, wie in 3 mit Pfeilen angezeigt. Auch die Federvorspannung des Druckknopfes 30 wird mit einem Schnappeffekt bzw. einer Totpunktcharakteristik versehen. Hierfür werden bekannte Konstruktionsprinzipien angewandt, ähnlich wie sie etwa von Druckknöpfen für elektrische Geräte her bekannt sind (auch diese benötigen einen Schnappeffekt, um zu verhindern, dass elektrische Verbraucher "schleichend" ein- und ausgeschaltet werden).

In den Ausführungsformen von 2 und 3 kann der Prägestempelbolzen 22 in Längsrichtung des Gehäuses 20 beweglich gelagert sein, um ihn vom Gehäuse 20 zu entkoppeln, auf das ansonsten ein Schlag übertragen würde, wodurch die Schlagkraft wegen der Massenträgheit des Gesamtgerätes gemindert würde.

Diese bewegliche Lagerung kann ähnlich wie im Stand der Technik gemäß der DE 37 39 539 C2 durch einen in Längsrichtung des Gehäuses 20 verschiebbaren Prägestempel 1 realisiert werden, jedoch ohne das Ventil 5. Dies ist in 4 gezeigt, in der sich der Prägestempelbolzen 22' durch eine passende Bohrung im Kopf 21' erstreckt, in der er mittels einer Dichtung 40 abgedichtet ist, die eine axiale Bewegung des Prägestempelbolzens 22' erlaubt. Zwischen dem Kopf 21 und einem Bund hinten am Prägestempelbolzen 22' ist eine Rückstellfeder 41 angeordnet, welche den Prägestempelbolzen 22' zwischen jedem Prägevorgang Schlag nach vorne stellt. Der konstruktiv realisierte Hub des Prägestempelbolzens 22' kann sehr klein sein, da hierdurch lediglich die Masse des gesamten Gerätes von einem Stempelungsschlag abgekoppelt werden soll, um nicht die für den Schlag aufgewandte Bewegungsenergie des Schlagbolzens teilweise zu absorbieren.

Da für die Massenentkopplung zwischen Werkzeug und Gesamtgerät ein sehr geringer Hub des Prägestempelbolzens ausreicht, kann diese Entkopplung statt über Verschiebbarkeit auch über ein elastisches Element bewirkt werden.

Beispielsweise kann der Prägestempelbolzen im Zentrum einer Art von „Gummistopfen" sitzen, der seinerseits als Kopf in das vordere Ende des Rohres eingesetzt ist. Ein Ausführungsbeispiel dafür ist in 5 gezeigt, in der der Prägestempelbolzen 22'' fest in einem zylindrischen Klotz 50 aus gummielastischem Material sitzt, der an seinem Umfang fest im Gehäuse 20 sitzt.

6 ist eine schematische Teilansicht einer Prägevorrichtung, bei der die erfindungsgemäß erforderliche Bewegung um eine definierte Mindeststrecke nicht in Form einer Betätigung eines Handbetätigungsgliedes wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, sondern in Form einer Bewegung der gesamten Prägevorrichtung gegen ein Werkstück oder umgekehrt realisiert wird.

Die Prägevorrichtung von 6 ähnelt der bekannten Prägevorrichtung von 1, wobei jedoch der vordere Bereich des Gehäuses 60 mit dem Kopf 61 und dem darin beweglichen Prägestempelbolzen 62 anders ausgestaltet ist.

Und zwar ist der Prägestempelbolzen 62 auf seiner dem Prägestempel 1 entgegengesetzten Seite mit einer Hülse 63 gekoppelt, die mit möglichst wenig Spiel im Gehäuse 60 sitzt und zusammen mit dem Prägestempelbolzen 62 in Längsrichtung des Gehäuses 60 beweglich ist. Der bewegliche Prägestempelbolzen 62 ist mittels einer Druckfeder 64, die zwischen der Feststellmutter 14 für den Prägestempel 1 und dem Kopf 61 auf dem Prägestempelbolzen 62 sitzt, in eine Richtung aus dem Gehäuse 60 heraus bzw. in Prägerichtung vorgespannt.

Wird die Prägevorrichtung von 6 gegen ein Werkstück gedrückt, wird der Prägestempelbolzen 62 wie bei der bekannten Prägevorrichtung nach hinten verschoben, hier jedoch zusätzlich gegen die Federkraft der Druckfeder 64, die zur Erhöhung der Sicherheit gegen versehentliches Auslösen dient.

Diese nach hinten verschobene Position des Prägestempelbolzens 62 ist in 6 gezeigt. Das Gehäuse 60 und die Hülse 63 enthalten radiale Bohrungen 65 bzw. 66, die in dieser Position miteinander fluchten, in der anfänglichen Grundstellung aber um mehr als ihren Durchmesser zueinander versetzt sind, so dass sie einander verdecken. In der Grundstellung ist das Gehäuse 60 somit im Wesentlichen luftdicht, und es kann sich ein Druck im Expansionsraum 23 aufbauen, wenn die Prägevorrichtung mittels Druckluftzufuhr "scharf" gemacht wird.

Wird die Prägevorrichtung in diesem Zustand gegen ein Werkstück gedrückt, kommen die Bohrungen im Gehäuse 60 und der Hülse 63 nach einer konstruktiv festgelegten Bewegungsstrecke der Prägevorrichtung nach Art eines Kulissenschiebers auf gleiche Höhe und geben der Druckluft einen Weg nach außen frei, wodurch ein Schlag des Schlagbolzens auf den Prägestempelbolzen 62 ausgelöst wird.

Die Ausführungsform von 6 eignet sich besonders für Einbau-Geräte, bei denen die größte Gefährdung in versehentlichem Stoßen gegen das Werkzeug bei Wartungs- und Einstellarbeiten und der hierbei bewirkten Schlagauslösung gegen das berührende Körperteil besteht. Wenn das Auslassventil nicht unmittelbar Bestandteil vom Werkzeughalter (dem Prägestempelbolzen 62) selbst ist, wie im Stand der Technik gemäß der DE 37 39 539 C2, sondern in Form einer indirekt bewegten internen Kulisse realisiert wird, kann der erforderliche Weg des Werkzeugs bis zur Auslösung konstruktiv frei gewählt und hierdurch zusätzliche Sicherheit realisiert werden. Da bei pneumatisch betätigten Einbau-Geräten einerseits genügend Kraft zur Verfügung steht und andererseits auch die Anfahrgeschwindigkeit sehr hoch ist bzw. eingestellt werden kann, muss kein Schnappeffekt integriert werden, wie bei der manuellen Betätigung des Auslassventils in den Ausführungsbeispielen von 2 bis 5.

Da der Prägestempelbolzen nicht selbst zugleich einen Teil des Auslassventils bildet, wie bei der bekannten Prägevorrichtung, wo das Auslassventil mit dem ersten Druck auf das Werkzeug öffnet, kann der bis zur Auslösung zurückzulegende Weg größer gemacht werden, was die Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Auslösen erhöht. Diese Sicherheit wird durch die zusätzliche Druckfeder 64 noch mehr erhöht.

An Stelle der Druckfeder 64 oder zusätzlich kann auch eine im Gehäuse 60 ohnehin vorhandene Rückstellfeder 67 für den Schlagbolzen so ausgebildet sein, dass sie sich an der Hülse 63 abstützt und diese zusammen mit dem Prägestempelbolzen 62 in Prägerichtung vorspannt, wie in 6 zusätzlich eingezeichnet.

Wenn in irgendeinem der Ansprüche erwähnte technische Merkmale mit einem Bezugszeichen versehen sind, wurden diese Bezugszeichen lediglich eingeschlossen, um die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen. Entsprechend haben diese Bezugszeichen keine einschränkende Auswirkung auf den Schutzumfang eines jeden Elements, das exemplarisch durch solche Bezugszeichen bezeichnet wird.


Anspruch[de]
  1. Prägevorrichtung mit Druckluftantrieb, die ein rohrförmiges Gehäuse (20; 60) aufweist, in dem ein mit der Druckluft beaufschlagbarer Schlagbolzen (4) in Längsrichtung des Gehäuses (20; 60) verschiebbar angeordnet ist und an dessen einem Ende ein Prägestempelhalter (22; 22'; 22''; 62) angebracht ist, wobei zwischen dem Schlagbolzen (4) und dem Prägestempelhalter (22; 22'; 22''; 62) ein Expansionsraum (23) in dem Gehäuse (20; 60) begrenzt wird, der mittels eines Ventils (27, 28; 30, 31; 63) entlüftbar ist, um einen Schlag des Schlagbolzens (4) auf den Prägestempelhalter (22; 22'; 22''; 62) auszulösen, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (27, 28; 30, 31; 63) so ausgebildet ist, dass zu seiner Öffnung eine Bewegung um eine definierte Mindeststrecke unter Überwindung einer Kraft erforderlich ist, welche Bewegung entweder als eine Betätigung eines Handbetätigungsgliedes (28; 30) an der Prägevorrichtung oder als eine Relativbewegung der gesamten Prägevorrichtung und eines Werkstücks aufeinander zu erfolgt.
  2. Prägevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Bewegung als eine Betätigung eines Handbetätigungsgliedes (28; 30) an der Prägevorrichtung erfolgt.
  3. Prägevorrichtung nach Anspruch 2, wobei die für die Bewegung aufzuwendende Kraft eine Totpunktcharakteristik hat, die gegen Ende der Mindeststrecke am größten ist.
  4. Prägevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der das Handbetätigungsglied ein Arm (29) eines außen am Gehäuse (20) gelagerten, in dessen Längsrichtung verlaufenden zweiarmigen Hebels (25) ist, dessen anderer Arm (26) für die Betätigung des Ventils (27, 28) eingerichtet ist.
  5. Prägevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der das Handbetätigungsglied durch ein außen am Gehäuse (20) vorstehendes Glied (30) des Ventils (30, 31) gebildet wird.
  6. Prägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Prägestempelhalter (22') in Längsrichtung des Gehäuses (20; 60) beweglich gelagert ist.
  7. Prägevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Prägestempelhalter (22') an einem Glied (50) aus elastischem Material befestigt ist, das am Gehäuse (20; 60) befestigt ist.
  8. Prägevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Bewegung als eine Relativbewegung der gesamten Prägevorrichtung und eines Werkstücks erfolgt, wobei der Prägestempelhalter (62) in Längsrichtung des Gehäuses (60) verschiebbar und mit dem Ventil (63) gekoppelt ist.
  9. Prägevorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Ventil eine in das Innere des Gehäuses (60) eingepasste Hülse (63) aufweist, die in Längsrichtung des Gehäuses (60) beweglich und mit dem Prägestempelhalter (62) gekoppelt ist, wobei das Gehäuse (60) und die Hülse (63) jeweils mindestens eine axiale Bohrung (65; 66) aufweisen, die im Ruhezustand der Prägevorrichtung einander verdecken und nach einer Relativbewegung der gesamten Prägevorrichtung und eines Werkstücks um die definierte Mindeststrecke miteinander fluchten.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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