Pneumatischer Handstempel mit wiederbefüllbarem Treibgasbehälter

Abstract

 Pneumatischer Handstempel mit integrierter Treibgasversorgung.
Pneumatische Handstempelgeräte werden in der Industrie in unübersehbarer zahl eingesetzt. Die Versorgung mit Antriebsenergie erfolgt hier, fast ausnahmslos, mit Druckluft, die über Schlauchleitungen von einem Kompressor angeliefert wird. Diese Stempelgeräte sind stets an den Arbeitsplatz gebunden. Die Aufgabe und der Zweck der Erfindung werden nun darin gesehen, ein Stempelgerät zur Verfügung zu haben, welches unabhängig von der üblichen stationären Versorgung mit Druckluft überall uneingeschränkt und mobil benutzt werden kann.
Des Handstempelgerät besteht aus einem abnehmbaren Druckbehälter (15) und der eigentlichen Stempeleinheit (1,2). Der Druckbehälter kann sowohl mit Druckluft als auch mit CO2 als Treibgas befüllt werden. Für den praktischen Gebrauch ist vor allem CO2 als Treibgas vorgesehen, weil CO2 mit einem Gleichgewichtsdruck von ca. 6·10⁶ Pascal arbeitet und allgemein verfügbar ist.
Das mobile pneumatische Handstempelgerät eignet sich für alle Aufgaben im Innen- und Aussendienst wo Gegenstände, gleich welcher Art, vor Ort dauerhaft gekennzeichnet werden müssen. Die Anzahl der Stempelungen wird nur durch die Kapazität des wiederbefüllbaren Treibgasbehälters begrenzt. Ein Novum ist auch in der Prägeleistung zu sehen. Hier wird bei einem Gesamtgewicht des pneumatischen Handstempelgerätes von ca. 0,6 kg eine Prägeleistung von über 2.500 kg erzeugt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine pneumatisches Handstempolgerat.

[0002] Pneumatische Handstempelgerate werden in der Industrie in unübersehbarer Zahl eingesetzt.Die Versorgung mit Treibgas erfolgt hier fast ausnahmslos direkt durch Kompressoren über Schlauchleitungen.

[0003] In der DE 37 395 39 C2 ist ein Handstempelgerät in Gestalt einer Prägevorrichtung zum Einprägen von Zeichen in eine Gegenstandsoberfläche beschrieben, welches über eine Schlauchleitung mit Druckluft versorgt wird und das ein rohrförmiges Gehäuse ausweist, das ständig mit Druckluft gefüllt ist. An dem Rohr ist ein Stempelhalter angeordnet, in dem ein Prägestempel verschiebbar gefülirt ist, der an seiner der Prägeseite entgegengesetzten Rückseite eine Aufprallfläche aufweist, der die Schlagfläche eines in dem rohrförmigen Gehäuse verschiebbar angeordneten Schlagkolbens gegenüber liegt. Der Gehäuseinnenraum ist ständig mit Druck luft gefüllt. Um den Präge- oder Stempelvorgang auszulösen wird der Prägestempel mit seiner Prägeseite auf den zu stempelnden Gegenstand aufgesetzt. Durch einen kräftigen Druck oder schlagartigen Aufsetzen des Gerätes auf den zu stempelnden Gegenstand wird über den Prägestempel ein in dessen Bereich in dem Gehäuse angeordnetes Ventil geöffnet, das die in dem Gehäuse anstehende Druckluft durch Öffnungen im Be reiahe des Prägestempels entweichen lässt. Die nachströmende Druckluft lässt das Schlagatück auf den Prägestempel auftreffen, der damit den Prägevorgang ausführt.

[0004] Bei einem anderen aus der EP 0 121 640 B1 bekannten Handstempelgerät ist bei einer pneumatischen Ausführungsform die Anordnung derart getroffen, dass in dem rohrförmigen Teil eines als Pistole ausgebildeten Gehäuses, dessen roh förmiges Teil an einem Ende als stempelhalter ausgebildet ist, ein Stempel verschieblich gelagert ist, der über eine Stange mit einem Druckstück verbunden ist, gegen das sich eine Rückholfeder abstützt und das einen Druckraum begrenzt, der über ein Ventil mit einer Dosierkammer verbunden ist, die ihrerseits über ein zweites Ventil mit einem in dem Pistolenhandgriff untergebrachten Treibgasbehälter verbunden ist. Die beiden Ventile werden zeitlich aufeinanderfolgend durch Betätigung eines dem Handgriff zugeordneten Pistolenabzugs so angesteuert, dass zunächst die Dosierkammer mit dem Treibgas beaufschlagt wird und anschließend die in der Dosierkammer enthaltene Treibgaemenge das Druckstück beaufschlagt, so dass der Stempel gegen den zu stempelnden Gegenstand vorgeschoben wird. Dieses Handstempelgerät weist kein auf das Druckstück einwirkendes Schlagetück auf. Das Erfordernis von zwei in zeitlicher Aufeinanderfolge anzusteuernden Ventilen bedingt einen beträchtlichen konstruktiven Aufwand und erfordert eine gewisse Aufmerksamkeit auf Seite der Bedienungsperson bei der Betätigung des Pistolenabzugs.

[0005] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein pneumatisches Stempelgerät zu schaffen, das überall uneingeschränkt mobil genutzt werden kann, wobei gegebenenfalls die für die Stempelung erforderliche Schlagenergie aus einem wiederbefüllbaren Treibgasbehältcr entnommen werden kann und das sich durch eine leichte Handhabbarkeit auszeichnet.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe weist das erfindungsgemäßo pneumatische Handstempelgerät die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.

[0007] Um einen beliebigen Gegenstand an einer genau definierten Stelle zu stempeln, wird der Stempel mit einer stirnseitig angeordneten Stempelplatte des in das Händstempelgerät eingesetzten Stempels auf den Gegenstand aufgesetzt. Bei einer Ausführungsform wird durch einen leichten Druck mit der flachen Hand auf den Boden des Treibgasbehältera kurzzeitig ein Ventil geöffnet, dass eine definierte Menge Treibgas freigibt. Dieses Treibgas wirkt auf ein Schlagstück und drückt dieses schlagartig über eine Druckplatte auf den Stempel. Steht für den Stempelvorgang nur eine Hand zur Verfügung kann das Ventil des Treibgasbehälters auch durch schlagartiges Aufsetzen der Stempelplatte auf den zu stempelnden Gegenstand geöffnet und so die Stempelung durchgeführt werden. Diese Stempelvorgänge können beliebig oft wiederholt werden. Die Anzahl der Stempelungen wird nur durch die Größe und Kapazität des Treibgasbehälters begrenzt. Als Treibgasbehälter können Druckluftbehälter bis zu 300 bar Fülldruck oder CO₂-Behälter verwendet werden, die jeweils nach Entleerung rasch aus Vorratsflaschen nachgefüllt werden können. Wird anstelle von Druckluft CO₂ als Treibgas eingesetzt und stehen große Vorratsflaschen nicht zur Verfügung, kann das CO₂ auch aus handelsüblichen CO₂. Kapseln wie sie auch in verschiedenen Haushaltgeräten Ver wendung finden und im Handel erhältlich sind, problemlos entnommen werden. Die Treibgaequelle kann einen mit einem das Druckstück und das Schlagstück axial verschieblich führenden und eine Druckkammer enthaltenden Rohr fest oder lösbar verbundenen Treibgasbehälter aufweisen, doch kann bei einer Ausführungsform die Anordnung auch derart getroffen sein, dass die Treibgasquelle eine mit dem Rohr verbundenen, ein Ventil enthaltenden Druckminderer und einen diesem zu geordneten Schlauchanschluss zur Treibgasversorgung bspw. aus einem separaten Großbehälter aufweist.

[0008] Vorteilhafte Weiterbildungen des neuen Handstempelge räts sind Gegenstand von Unteranaprüchen.

[0009] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1

ein pneumatisches Handstempelgerät mit integrierter Treibgasversorgung in einer Seitenansicht, teilweise im axialen Schnitt in der Ruhestellung,

Fig. 2

das Handstempelgerät nach Figur 1 in einer entsprechenden Darstellung unter Veranschaulichung des Zustands mit aus der Ruhestellung heraus bewegtem Schlagstück und

Fig. 3

das Handstempelgerät nach Figur 1 in einer abgewandelten Ausführungsform zum Anschluss an eine separate Druckgasversorgungsquelle, in einer dor Figur 1 entsprechenden Darstellung und in einem anderen Maßstab.

[0010] Das in der Zeichnung in verschiedenen Austührungsformen dargestellte Handstempelgerät weist einen zylindrischen Stempel 1. auf, der in einer Stempelführung 2 axial verschieblich gelagert ist und der auf seiner freien Stirnseite eine gravierte Stempelplatte 20 trägt. Eine auf den Stempel 1 aufgesetzte Vorspannfeder 3, die sich gegen den Stempelhalter 2 und ein mit dem Stempel 2 verbundenes Führungsstück 12 größeren Durchmessers abstützt, drückt den Stempel 2 über das Führungsstück 12 gegen ein Druckstück 4, das an einer Rückholfeder 5 anliegt, die gemeinsam mit dem Druck-stück 4 in einem Rohr 6 axial verschieblich gelagert ist. Auf dem Druckstück 4 ist eine in dem Rohr 6 verschieblich angeordnete Schubstange 7 abgestützt, die durch ein in dem Rohr axial bewegliches Schlagstück 8 radial geführt ist, das auf e:iner Stirnseite an der Rückholfeder 5 anliegt. Mit seiner gegenüberliegenden Stirnseite begrenzt das Schlagatück 8 in dem Rohr 6 eine Druck- oder Kompreseivnekammer 9, die anschließend an ein Bodenteil des Rohres 6 ausgebildet ist, welches mit einem Gewindestutzen 10 versehen ist, auf den ein Treibgasbehälter 15 aufgeschraubt ist, der als Treibgas unter Druck stehendes CO₂ oder Druckluft enthält. Der Treibgasbehälter 15, der mit dem Rohr 6 in einer Ausführungsform auch unlösbar verbunden sein kann, enthält ein nicht weiter dargestelltes Ventil, das durch einen Ventilstift 11 betätigt werden kann, der zu dem Rohr 6 hin weisend angeordnet ist und durch die Schubstange 7 axial betätigt werden kann. Die Vorspannfeder 3 drückt den Stempel 1 über das Führungsteil 12 gegen das Druckstück 4, welches gleichzeitig die Schubstange, die wie bereite vermerkt, axial beweglich durch das Schlagatück a geführt ist, ständig gegen den Ventilstift 11 drückt. In dem in Figur 1 darqestellten Ruhezustand ist das Schlagstück B durch die Rückholfeder 5 in einer bestimmten Position bezüglich des Bodenteils des Rohres 6 gehalten, in der es die Druckkammer 9 begrenzt. In das Bodenteil ist eine axial verstellbare Stellschraube 13 eingeschraubt, die es erlaubt, den Raum der Druckkammer 9 im Ruhezustand zu vergrößern, wodurch sich die bei der Betätigung des Handstem pelgeräts auf den Stempel 1 von dem Schlagstück B ausgeübte Schlagkraft entsprechend verändert. Damit können Materialien unterschiedlichster Härtegrade, bei gleichem Ausgangsdruck, problemlos gestempelt werden.

[0011] Der Stempel 1, der Stempelbehälter 2, die Vorspannteder 3, das Druckstück 4, die Rückholfeder 5, das Rohr 6, die Schubstange 7 und das Schlagstück 8 bilden zusammen eine Sternpeleinheit 22 mit der bei der Ausführungsform nach den Figuren 1, 2 der abnehmbare separate Treibgasbehälter 15 mittels des Gewindes 10 lösbar verbunden ist.

[0012] Um einen beliebigen Gegenstand an einer genau definierten Stelle zu stempeln, wird der in die Stempeleinheit 22 eingesetzte Stempel 1 mit seiner Stempelplatte 20 auf diesen Gegenstand aufgesetzt. Durch einen leichten Druck mit der flachen Hand auf den Boden 17 des Treibgasbehälters 15 wird der Ventilstift 11 von der Schubstange 7 in die in Figur 2 dargestellte Position 16 verschoben, womit sich kurzzeitig das Ventil des Treibgasbehältera 15 öffnet, welches eine definierte Menge Treibgas freigibt. Dieses Treibgas strömt über eine Vorkammer 14 an der Schubstange 7 vorbei in die Druckkammer 9 ein, wirkt auf das Schlagatück 8 und drückt: dieses über die Rückholfeder 5 schlagartig auf das Druckstück 4, welches die Energie direkt auf den Stempel, 1 überträgt, so dass dessen Druckplatte 20 die Stempelung des Gegenstandes bewirkt.

[0013] Nach diesem Vorgang drückt die Rückholfeder 5 das Schlagstück 8 wieder in die Ausgangsposition nach Figur 1 zurück. Steht für den Stempelvorgang nur eine Hand zur Verfügung, kann das Ventil des Treibgasbehälters 15 auch durch schlagartiges Aufsetzen der Stempelplatte 20 auf den zu stempelnden Gegenstand geöffnet und so die Stempelung durchgeführt werden.

[0014] Diese Stempelvorgänge können beliebig oft wiederholt werden. Die Anzahl der Stempelungen wird, wie bereits vermerkt, nur durch die Größe und Kapazität des wiederbefüllharen Treibgasbehälters begrenzt. Der Treibgasbehälter 15 kann, wie ebenfalls bereits vermerkt, mit dem Rohr 6 auch fest verbunden sein. Er kann auch durch eine handelsübliche CO₂-Kappel gebildet sein.

[0015] Bei einem stationären Einsatz des Handstempelgerätes kann die Treibgasversorgung auch in der in Figur 3 angedeuteten Weise geschehen. Auf das Rohr 6 ist hierbei über das Gewinde 10 ein Druckminderer 18 aufgeschraubt, der das Ventil mit dem Ventilbetätigungsstift 11 enthält und mit einem Schlauchanschluss 19 versehen ist, über den die Treibgasversorgung bspw. aus einem separaten Großbehälter erfolgen kann.

[0016] Anstelle der geschilderten Betätigung des Handstempelgerätes durch einen leichten Druck auf den Boden 17 des Treibgasbehälters 15 kann die Anordnung noch derart getroffen sein, dass eine eigene Betätigungseinrichtung für das Ventil des Treibgasbehälters 15 vorgesehen ist, die in Figur 1. bei 21 angedeutet ist. In diesem Falle kann auf die Schubstange 7 zur Ventilöffnung ggfs. verzichtet werden.

Ansprüche

1. Pneumatisches Handstempelgerät mit

- einem Rohr (6) und einem daran angeordneten Stempelhalter (2),

- einem in dem Stempelhalter (2) verschieblich geführten Stempel (1),

- einem in dem Rohr (6) verschieblich geführten Druckstück (4) für den Stempel,

- einem in dem Rohr (6) verschieblich geführten Schlagstück (B), das über eine Rückholfeder (5) gegen das Druckstück (4) abgestützt ist,

- ei.ner in dem Rohr (6) enthaltenen Druckkammer (9), die auf einer Seite durch das Schlagatück (8) begrenzt ist,

- einer unter Druck stehenden Treibgasquelle (15), die mit der Druckkammer über ein wahlweise kurzzeitig betätigbares Ventil in Verbindung steht, das einen dem Rohr zugewandten Betätigungsstift (11) aufweist,

- wobei in dem Rohr (6) eine mit dem Betätigungsstift (11) zusammenwirkende Schubstange (7) zur Öffnung des Ventils angeordnet ist.

2. Handstempelgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (7) sich zwischen dem Druckstück (14) und dem Ventilbetätigungsstift (11) erstreckend angeordnet ist.

3. Handstempelgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (7) durch das Schlagstück. (8) axial beweglich hindurch geführt ist.

4. Handstempelgerät nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (1) durch eine Vorspannfeder (3) an dem Druckstück (4) in Anlage gehalten ist.

5. Handstempelgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibgasquelle einen mit dem Rohr (6) lösbar verbundenen Treibgasbehälter (15) aufweist.

6. Handstempelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibgaequelle einen mit dem Rohr (6) fest verbundenen Treibgasbehälter aufweist.

7. Handstempelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibgasquelle einen mit dem Rohr (6) verbundenen, das Ventil enthaltenden Druckminderer (18) und einen diesem zugeordneten Schlauchanschluss (19) zur Treibgasversorgung aufweist.

8. Handstempelgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibgasquelle eine das Ventil enthaltende handelsübliche CO₂-Kapsel aufweist.

9. Handstempelgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine eigene Betätigungsvorrichtung (21.) für das Ventil aufweist.

10. Handstempelgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Druckraumes der Druckkammer (9) durch Einstellmittel (13) einstellbar ist.

Zeichnung