Vorrichtung zum Schneiden von Schriftzeichen in eine Schablone

Abstract

 Zum Beschriften von Steinen, beispielsweise Grabsteinen, werden im allgemeinen sogenannte Gummisandstrahlfolien verwendet, die eine elastische Schicht haben, aus der die Buchstaben ausge­schnitten werden. Um die Schriftzeichen in Form und Größe frei wählen zu können, werden häufig Graviermaschinen verwendet, bei denen über einem Auflagetisch ein Schneidkopf mittels einer Pro­grammsteuerung in x- und y-Richtung verfahrbar ist. Dabei ist es bekannt, als Schneidwerkzeug einen Fräser einzusetzen, was allerdings den Nachteil hat, daß aufgrund des Radius der Fräser­spitze keine scharfen Kanten an den Schriftzeichen erzeugt wer­den können.
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil vermieden durch einen über einem Auflagetisch für die Schablone verfahrbaren Schneidkopf (28) mit einem Schneidwerkzeug, das als aufheizbarer Schneidstift (34) mit kegelförmiger Spitze (36) ausgebildet ist. Vorzugsweise ist dabei der Schneidstift (34) in Richtung seiner Längsachse frei verschiebbar gelagert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von Schriftzeichen o. dgl. in eine Schablone, insbesondere eine Sandstrahlfolien-Schablone, bei der über einem Auflagetisch für die Schablone ein Schneidkopf mit einem Schneidwerkzeug verfahr­bar ist.

[0002] Zum Beschriften von Steinen, beispielsweise Grabsteinen, werden im allgemeinen sogenannte Gummisandstrahlfolien verwendet, die aus einer elastischen Schicht besteht, aus der die Buchstaben ausgeschnitten werden, aus einer nicht elastischen, 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.

[0003] Zum Herstellen der Schablonen ist es bekannt, vorgefertigte Buchstaben auszustanzen; das bedeutet, daß für jede Schriftart entsprechende Buchstabensätze bereitgehalten werden müssen.

[0004] 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 Schneidwerkzeug einen Fräser einzusetzen, was aller­dings den Nachteil hat, daß aufgrund des Radius der Fräserspit­ze keine scharfen Kanten an den Schriftzeichen erzeugt werden können.

[0005] Es wurde daher schon versucht, anstelle des Fräsers ein Messer einzusetzen, das die Buchstaben und andere Schriftzeichen aus der Sandstrahlfolie ausschneidet. Die Schwierigkeit besteht da­bei jedoch darin, daß das Messer zusätzlich zur Steuerung in der x- und der y-Richtung 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.

[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­tung der eingangs umrissenen Bauart zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, auch Schriftzeichen mit sauberen Ecken in eine Folie einzuschneiden, ohne daß dazu die Notwendigkeit ei­ner Steuerung in z-Richtung besteht.

[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei der gattungsgemäßen Vor­richtung dadurch gelöst, daß das Schneidwerkzeug ein aufheizba­rer, spitz auslaufender Schneidstift ist. Vorzugsweise hat der Schneidstift eine kegelförmige Spitze.

[0008] Bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Lösung hat sich in überra­schender 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.

[0009] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung 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 einfa­cher Weise ausgeglichen; nach einer Unebenheit, bei der der Schneidstift nach oben abgelenkt worden ist, fällt er aufgrund seines Eigengewichtes wieder in die Arbeitsstellung zurück.

[0010] Dabei ist es günstig, wenn der den Schneidstift aufnehmende Schneidkopf an einer Führungsstange befestigt ist, die zwischen zwei Anschlägen eines Tragblocks vertikal verschiebbar gelagert ist. Vorzugsweise ist wenigstens einer dieser Anschläge ein­stellbar.

[0011] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Führungsstan­ge über Längsführungen, beispielsweise Wälzlager-Längsführun­gen, in einer in den Tragblock eingesetzten Traghülse gelagert. Dadurch ergibt sich eine sehr reibungsarme Führung in vertika­ler Richtung.

[0012] 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 Ungenauigkeiten führen würde.

[0013] Für die Aufheizung des Schneidstiftes ist vorgesehen, daß der Schneidkopf an seiner Mantelfläche gewindeartig angeordnete Auf­nahmerillen 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.

[0014] Dabei ist es günstig, wenn die Heiztemperatur für den Schneid­stift einstellbar ist, um diese an die jeweiligen Materialerfor­dernisse anpassen zu können.

[0015] Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel er­läutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung und

Figur 2 eine Draufsicht auf die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung.

[0016] 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-Richtung über einem nicht dargestellten Auf­lagetisch 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.

[0017] In die Traghülse 18 sind Längsführungen 24 eingesetzt, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Kugelführungen oder Kugel­hülsen ausgebildet sind. Die Längsführungen 24 dienen zur verti­kal verschiebbaren Lagerung einer zylindrischen Führungsstange 26.

[0018] 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 36 aus­läuft.

[0019] 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.

[0020] 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 Aufnahmerillen 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 beträgt, an die jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden.

[0021] In das obere Ende der Führungsstange 26 ist ein 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.

[0022] 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.

[0023] Anstelle der kegelförmigen Spitze 36 sind auch andere Quer­schnitte für die Spitze 36 möglich, beispielsweise dreieckige oder quadratische Querschnitte.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Schneiden von Schriftzeichen o. dgl. in eine Schablone, insbesondere eine Sandstrahlfolien-Schablone, bei der über einem Auflagetisch für die Schablone ein Schneidkopf mit einem Schneidwerkzeug verfahrbar ist, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Schneidwerkzeug ein äufheizbarer, spitz auslaufender Schneidstift (34) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidstift (34) eine kegelförmige Spitze (36) hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidstift (34) in Richtung seiner Längsachse frei verschiebbar gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schneidstift (34) aufnehmende Schneidkopf (28) an einer Füh­rungsstange (26) befestigt ist, die zwischen zwei Anschlägen ei­nes Tragblocks (10) vertikal verschiebbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Anschlag (46) einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstange (26) über Längsführungen (24) in einer in den Tragblock (10) eingesetzten Traghülse (18) gelagert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, 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.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Schneidkopf (28) an seiner Mantelfläche gewin­deartig angeordnete Aufnahmerillen für eine Heizspirale (40) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiztemperatur für den Schneidstift (34) einstellbar ist.

Zeichnung