(19)
(11) EP 0 093 689 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
09.11.1983  Patentblatt  1983/45

(21) Anmeldenummer: 83730045.8

(22) Anmeldetag:  04.05.1983
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3B44B 5/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT DE FR GB IT

(30) Priorität: 04.05.1982 DE 3217157

(71) Anmelder:
  • MANNESMANN Aktiengesellschaft
    D-40027 Düsseldorf (DE)
  • Otto Borries KG
    D-7140 Ludwigsburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Kast, Michael, Dr.-Ing.
    D-4330 Mülheim/Ruhr (DE)
  • Recksiek, Eberhard. Dipl.-Ing.
    D-4000 Düsseldorf (DE)
  • Zeberl, Gerd
    D-4220 Dinslaken (DE)
  • Kull, Hermann
    D-7064 Remshalden (DE)

(74) Vertreter: Presting, Hans-Joachim, Dipl.-Ing. et al
Meissner & Meissner, Patentanwaltsbüro, Postfach 330130
14171 Berlin
14171 Berlin (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren und Vorrichtung zum hydraulischen Einprägen bzw. Schlagen von Schriftzeichen in Hohlkörper


    (57) Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum hydraulischen Einprägen bzw. Schlagen von Schriftzeichen in Hohlkörper, insbesondere rotationssymmetrische Hohlkörper mit einem minimalen Wanddicke/Durchmesser-Verhältnis bis 0,008. Um Schriftzeichen möglichst schnell, geräuscharm und ohne Verfang des zu beschriftenden Hohlkörpers in dessen Wand einbringen zu können, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die je Schriftzeichen erforderliche Verformungsarbeit unter einmaligem Einsatz kinetischer Energie aufgebracht wird und Schlagenergie und Prägegeschwindigkeit in Abhängigkeit sowohl von der Zeichenart und -größe als auch von den Werkstoffeigenschaften des Prägegutes gesteuert werden. Die zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufbringung der zum Prägen der Schriftzeichen erforderlichen Energie eine mittels programmierbarer Steuerung arbeitende hydraulische Schlagvorrichtung vorgesehen ist, die aus einem in einem Hydraulikzylinder (6) hydrostatisch gelagerten Kolben besteht, der arbeitsseitig einen Stößel (7) aufweist und antriebsseitig mit Zusatzgewichten (11) belastbar ist, wobei die Schlagvorrichtung (6, 7, 11) gemeinsam mit einem unterhalb des Stößels (7) mittels programmierbarer Schrittsteuerung drehbaren Typenrad (3) in bekannter Weise verstellbar an einem Maschinenbett (1) angeordnet und an das mit Schriftzeichen zu versehene Werkstück anstellbar ist.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum hydraulischen Einprägen bzw. Schlagen von Schriftzeichen in Hohlkörper, insbesondere rotationssymmetrische Hohlkörper mit einem minimalen Wanddicke/Durchmesser-Verhältnis bis 0,008.

    [0002] Es ist bereits aus der Praxis bekannt, Schriftzeichen in metallene Rund- oder Flachkörper durch Kaltwalzen bzw. Rollprägen einzubringen.

    [0003] Die DE-AS 12 49 732 offenbart, Schriftzeichen mittels pneumatisch angetriebener Vorrichtung in die Wand von Hohlkörpern durch Hämmern einzuschlagen, wobei das Schlagen der einzelnen Zeichen mit unterschiedlichen Schlag- zahlen.erfolgt, weil sonst eine Verformung des Hohlkörpers eintreten würde. Durch das Hämmern ergibt sich jedoch eine erhebliche, der Umgebung unzumutbare Lärmentwicklung.

    [0004] Durch die DE-AS 24 51 992 ist ein pneumatischer Markierhammer mit einem in einem Zylindergehäuse gegen den Markierkopf durch Druckluft geschossartig bewegbaren Freikolben bekannt, wobei der Markierkopf in Schlagrichtung am Zylindergehäuse über einen Feder abgestützt ist. Dieser pneumatische Markierhammer ist im wesentlichen für massive Werkstücke, wie schwere Stahlprofile und dergleichen, bestimmt.

    [0005] Aus der DE-AS 27 28 058 geht ferner eine Stempelmaschine zur Kennzeichnung von Hütten- und Walzprodukten, insbesondere nach dem Stranggießverfahren hergestellten Brammen hervor, die aus einem Stempelträger mit mehreren Prägeziffern besteht, welche mittels Steuerorganen in ihre Prägestellung bewegbar und gegen das Stempelgut schlagbar sind. Mit dieser Stempelmaschine sollen insbesondere relativ unebene Flächen beschriftet werden können, weshalb die Prägeziffern tief in das Innere desWerkstückes eindringen müssen.

    [0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit dem bzw. mit der das Einbringen von Schriftzeichen in dünnwandige Hohlkörper ohne unerwünschte Verformung des Körpers schnell, gleichmäßig und mit geringer Geräuschentwicklung vorgenommen werden kann.

    [0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebene Verfahren gelöst. Zur Durchführung des Verfahrens ist eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 geeignet, deren weitere Ausbildung aus den Unteransprüchen.hervorgeht.

    [0008] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen in einer wesentlichen Verringerung der Taktzeit, einer einheitlichen Eindringtiefe aller Schriftzeichen und geringer Umrüstzeit bei sich ändernden Werkstückparametern und/oder Wechsel der Schriftzeichengröße und -art.

    [0009] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben.

    [0010] Es zeigen:

    Fig. 1 eine Seitenansicht der an einem Maschinenbett verstellbar. angeordneten Vorrichtung,

    Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

    Fig. 3 eine Draufsicht der Fig. 2,

    Fig. 4, 4a ein Schriftzeichenelement mit Federstab in Draufsicht und Seitenansicht, und

    Fig. 5 die hydraulische Schlagvorrichtung in vergrößertem Maßstab.



    [0011] Die Vorrichtung weist eine mittels hier nicht dargestellter programmierbarer Steuerung arbeitende hydraulische Schlagvorrichtung auf, die aus einem in einem Hydraulikzylinder 6 hydrostatisch gelagerten Kolben besteht, der arbeitsseitig mit einem Stößel 7 versehen ist und antriebsseitig mit Zusatzgewichten 11 belastbar ist. Die Schlagvorrichtung 6, 7, 11 ist gemeinsam mit einem unterhalb des Stößels 7 mittels programmierbarer Schrittsteuerung drehbaren Typenrad 3 in bekannter Weise verstellbar an einem Maschinenbett 1 angeordnet und an das mit Schriftzeichen zu versehene Werkstück anstellbar. Das Programm der Steuerung der Schlagvorrichtung ist so gestaltet, daß in die Bemessung des hydraulischen Drukkes für den Schlagvorrichtung sowohl Zeichenart und Zeichengröße, Eindringtiefe als auch die Werkstoffeigenschaft des zu beschriftenden Materials eingeht. Die Anordnung von Zusatzgewichten 11 auf der Antriebsseite des Kolbens der Schlagvorrichtung ist vorgesehen, wenn der Bedarf an Schlagenergie über das von der Hydraulik lieferbare Maß hinausgeht.

    [0012] Aus den vergrößerten Darstellungen in den Fig. 2 - 5 gehen Einzelheiten der Vorrichtung hervor. Fig. 3 läßt den Positionierantrieb 2 erkennen, der - gesteuert von einer hier nicht dargestellten programmierbaren Schrittsteuerung - das Typenrad 3 bzw. die Schriftzeichen in die jeweils erforderliche Stellung bringt, wobei aufgrund eines in beiden Drehrichtungen arbeitenden Schrittmotors eine schnelle Positionierung der einzelnen Schriftzeichen 4 erfolgt. Letztere sind mittels eines Federarmes 5 am Typenrad 3 angeordnet und von einer Schutzhaube 8 abgedeckt, an der sich ein Sicherungsring 9 befindet, der ein Herausfallen der Schriftzeichen 4 verhindert. Lediglich im Bereich des Stößels 7 ist der Sicherungsring 9 unterbrochen und von einem federnd gelagerten Sicherungselement 10 ersetzt, das den Schlag des Stößels 7 auf das Schriftzeichen 4 überträgt.

    [0013] Da der Stößel 7 dem größten Verschleiß ausgesetzt ist, ist er als austauschbares Teil ausgebildet.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum hydraulischen Einprägen bzw. Schlagen von Schriftzeichen in Hohlkörper, insbesondere rotationssymmetrische Hohlkörper mit einem minimalen Wanddicke/ Durchmesser-Verhältnis bis 0,008, dadurch gekennzeichnet, daß die je Schriftzeichen erforderliche Verformungsarbeit unter einmaligem Einsatz kinetischer Energie aufgebracht wird und Schlagenergie und Prägegeschwindigkeit in Abhängigkeit sowohl von der Zeichenart und -größe als auch von den Werkstoffeigenschaften des Prägegutes gesteuert wertden.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Prägevorgang in einer Zeit von 0,04 - 0,2 sec. erfolgt.
     
    3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufbringung der zum Prägen der Schriftzeichen erforderlichen Energie eine mittels programmierbarer Steuerung arbeitende hydraulische Schlagvorrichtung vorgesehen ist, die aus einem in einem Hydraulikzylinder (6) hydrostatisch gelagerten Kolben besteht, der arbeitsseitig einen Stößel (7) aufweist und antriebsseitig mit Zusatzgewichten (11) belastbar ist, wobei die Schlagvorrichtung (6, 7, 11) gemeinsam mit einem unterhalb des Stößels (7) mittels programmierbarer Schrittsteuerung drehbaren Typenrad (3) in bekannter Weise verstellbar an einem Maschinenbett (1) angeordnet und an das mit Schriftzeichen zu versehene Werkstück anstellbar ist.
     




    Zeichnung