DE19928044C2 - Prägestempel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Prägestempel zum Einsetzen in Formwerkzeugen, um insbesondere an Guß- oder Kunststoffteilen Informationen bezüglich des Herstellungszeitraumes, des Fertigungs- bzw. der Nutzungsprozesse oder die Materialzu­ sammensetzung gemäß dem Oberbegriff des des Hauptanspruches zu kennzeichnen.

Bekannt ist ein in der DE 44 15 583 C1 unter Schutz gestellter Prägestempel, dessen Grundkörper an seiner Stirnseite eine zylindrische Ausnehmung mit einer axialen Anliegefläche aufweist, die mit einer axialen Anliegefläche eines als eine Schraube ausgebildeten Einsatzes angeordnet ist. Die Halteeinrichtung als solche weist ein federvorgespanntes auf, welches mit dem Schaftabschnitt des Einsatzes in Gewinde­ verbindung steht. Somit ist aufgrund einer Federvorspannung der Halteeinrichtung die Anliegefläche gegen eine weitere Anliegefläche axial pressbar.

Zur näheren Erläuterung dazu sei erwähnt, dass der Grundkörper, wie aus dem allgemeinen Stand der Technik her bekannt, mit einer zylindrische Ausnehmung versehen ist, dessen mittlerer Abschnitt eine Radialstufe aufweist, welche zugleich eine axiale Anschlagfläche als Tiefanschlag gegen die am Kopfabschnitt des Einsatzes ausgebildete axiale Anliegefläche darstellt. Das in einem mittleren Abschnitt der zylindrischen Ausnehmung befindliche Halteteil steht mit dem am Schaftabschnitt ausgebildeten Gewinde des Einsatzes in Verbindung. Die Richtung der Vorspannkraft der Feder bewirkt, dass die axiale Anliegefläche des Einsatzes gegen die axiale Anliegefläche des Grundkörpers gepresst wird.

Nachteilig dieser beschriebenen Anordnung ist jedoch, dass nunmehr zwar die Höhe des Einsatzes gegenüber dem Formwerkzeug beim Verdrehen des Einsatzes gegenüber dem Grundkörper gleichbleibt, aber die radiale Verstellmöglichkeit des Einsatzes über die jeweils eingestellte Position hinaus, bedingt durch den betrieblichen Einsatz, nicht begrenzt und dass der Grundkörper zwingendermaßen unlösbar zweiteilig auszuführen ist.

Aufgabe der Erfindung ist daher, einen Prägestempel mit Schriftzügen derart weiterzuentwickeln, dass mit einer einfachen Handhabe die zu ändernden Informationen auf die Formwerkzeuge zu übertragen sind und dass ein Einrasten eines Einsatzes in definierten Drehstellungen im Gehäuse ohne eine radiale Verstellmöglichkeit des Einsatzes in einem Fertigungsvorgang zu ermöglichen ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 wie folgt gelöst.

Ein Einsatz 15 wird in das sich im Gehäuse 1 befindliche Kupplungs-Oberteil 5 eingeschraubt. Nocken 6 sitzen in dieser Phase in den ihnen zugeordneten Vertiefungen 7, um über ein vorgespanntes Element 10 in Form einer Feder ein Mitdrehen des Kupplungs-Oberteils 5 hierbei zu verhindern. Bei Erreichen der Formschlüssigkeit des Einsatzes 15 und dem Kupplungs-Oberteil 5 durch Berühren an einer Mitnehmerfläche 17 wird das auf dem Einsatz 15 aufgebrachte Drehmoment auf das Kupplungs-Oberteil 5 übertragen, so dass sich jetzt dieses Kupplungs-Oberteil 5 und der Einsatz 15 gemeinsam drehen. Ist dieses Drehmoment groß genug, dann überwindet es die Haftreibung an den mit den Nocken 6 in Verbindung stehenden Vertiefungen 7 sowie die Vorspannung der Feder 10.

Ein unteres Kupplungsteil 9 beginnt sich nun durch die Schräge der Nocken 6 von dem Kupplungs-Oberteil 5 axial wegzubewegen. Die diesem Schaltvorgang zugrunde liegende Mechanik entspricht in ihrem Prinzip dem Abgleiten eines Körpers auf einer schiefen Ebene.

Bei Erreichen der Oberkante der Nocken 6 endet dieses Ausein­ andergleiten der beiden Kupplungsteile 5 und 9. Das Kupplungs- Oberteil 5 dreht sich jetzt relativ zum Kupplungs-Unterteil 9 - durch Reibungswirkung geringfügig behindert - weiter. Beim Erreichen der nächsten Vertiefung 7 fallen die mit der Feder 10 unterstützten Nocken 6 wieder in diese zurück und rasten dort in den Vertiefungen 7 ein. Das Kupplung-Unterteil 9 bewegt sich dabei axial wieder in seine Ausgangslage zurück. Endet die Drehmomenteinleitung in diesem Moment, wird der Einsatz 15 zum Gehäuse 1 in einer bestimmten Drehposition kraftschlüssig fixiert. Erst bei erneutem Aufbringen eines Drehmomentes wird sich dieser mechanische Ablauf erneut wiederholen, bis zum Erreichen des nächsten Rastpunktes der Nocken 6 in den Vertiefungen 7. Dieser Vorgang läßt sich beliebig oft wiederholen.

Sind nun beispielsweise auf der Oberkante des Gehäuses 1 Schriftzeichen angebracht, welche den definierten Rastpunkten der schaltbaren Kupplungsteile - dem Kupplungs-Oberteil 5 oder dem Kupplungs-Unterteil 9 - zuzuordnen sind, und auf der Oberkante des Einsatzes 15 ist z. B. ein Pfeil eingraviert, so wird dieser immer auf die vorhandenen Informationen zeigen. Eine Zwischenposition oder eine durch äußere Einflüsse erfolgte selbsttätige Verstellung, z. B. durch Krafteinwirkung von Fließströmen beim Kunststoffspritzgießprozess, ist somit ausgeschlossen.

Sollte der Einsatz 15 in die entgegengesetzte Drehrichtung bewegt werden - bei einrastenden Nocken 6 in den Vertiefungen 7, so wird das axiale Wegbewegen des Kupplungs-Unterteils 9 vom Kupplungs-Oberteil 5 durch die in diese Richtung fehlende Schräge der Nocken 6 verhindert, da keine schiefe Ebene vorhanden ist, welche diese Art von Bewegungen ermöglichen könnte. Die Nocken 6 sitzen in den Vertiefungen 7 so fest, dass das Kupplungs-Oberteil 5 nun festgehalten wird und nicht imstande ist, eine Drehbewegung ausführen zu können. Das Kupplungs-Oberteil 5 und der Einsatz 15 beginnen sich an der Mitnehmerfläche 17 derart zu trennen, dass sich der Einsatz 15 aus dem Gehäuse 1 heraus bewegt und kann somit folglich ausgetauscht werden.

Folglich besteht auch die Möglichkeit, das Kuppeln der Nocken 6 so auszuführen, dass sich die Vertiefungen 7 im Kupplungs- Oberteil 5 und die angeschrägten Nocken 6 im Kupplungs- Unterteil 9 befinden.

Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung dienen die Unteransprüche 2 bis 5 wie folgt.

Mittels der Feder 10 sind die schaltbaren Kupplungsteile 5 und 9 über ein Einrasten des Einsatzes 15 in vordefinierte Drehstellungen zum Gehäuse 1 zu ermöglichen. Zwischen der im Gehäuse-Unterteil 3 befindlichen vorgespannten Feder 10 und dem Kupplungs-Oberteil 5 ist das axial bewegliche Kupplungs-Unterteil 9 eingebracht und vorzugsweise ist in sich bekannter Art ein Sechskant als Verdrehsicherung 13 angeordnet. Des Weiteren ist ein Dämpfungselement 14 im Gehäuse-Oberteil 2 angeordnet, um beim Herauslösen des Einsatzes 15 eine Hemmwirkung gegen eine Verdrehung zusätzlich mit der Verdreh­ sicherung 13 zu erlangen. Denkbar ist auch, das Dämpfungs­ element 14 an anderen unterschiedlichen Stellen im Gehäuse 1 anzuordnen.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die erfindungsgemäße Lösung in seiner bevorzugten Gestaltung näher beschrieben werden.

Hierbei zeigen die

Fig. 1 eine Schnittdarstellung des Prägestempels

Fig. 2a die Vorderansicht der Nocken

Fig. 2b die Draufsicht der Nocken

Fig. 3a die Untersicht der Vertiefungen

Fig. 3b die Vorderansicht der Vertiefungen

Fig. 4 den mechanischen Ablauf des Schaltvorganges

Fig. 5 verschiedene Variantenkonstruktionen.

Gemäß Fig. 1 erfolgt in dem erfindungsgemäßen Prägestempel das Zusammenspiel der inneren Mechanik wie bereits oben beschrieben.

In Fig. 2a sind als Vorderansicht die einzelnen zur erfindungs­ gemäßen Lösung angeschrägten Nocken 6 auf der Oberseite 8 vom Kupplungs-Unterteil 9 dargestellt.

Die Draufsicht in Fig. 2b stellt die symmetrisch umfängliche und in einer Richtung angeschrägten Nocken 6 dar.

Die in Fig. 3a dargestellte Unteransicht zeigt die Anordnung der einzelnen Vertiefungen 7 im Kupplungs-Oberteil 5.

In Fig. 3b sind als Vorderansicht die in die Unterseite 4 des Kupplungs-Oberteils 5 eingebrachten Vertiefungen 7 dargestellt. In Fig. 4 ist durch 5 Phasen der mechanische Ablauf des Schaltvorganges in der Kupplung bei Drehmomenteinleitung am Einsatz 15 verdeutlicht. Während der ersten Phase erfolgt die Drehmomenteinleitung über dem Einsatz 15 und das Kupplungs- Oberteil 5 ist durch Vorspannung der Feder 10 in seiner Mitbewegung blockiert. Der Einsatz 15 und das Kupplungs- Oberteil 5 treffen sich beim Einleiten der zweiten Phase an der Mitnehmerfläche 17. Aufgrund der formschlüssigen Verbindung rotieren die beiden Teile, Kupplungs-Oberteil 5 und Einsatz 15, gemeinsam weiter, so dass die Nocken 6 - ermöglicht durch ihre einseitige Anschrägung - aus den Vertiefungen 7 zu gleiten beginnen. Die dritte Phase wird eingeleitet, indem die Oberkante der Nocken 6 die Oberkante der Vertiefungen 7 erreicht hat und somit rotiert das Kupplungs-Oberteil 5 aufgrund der Gleitreibung geringfügig behindert weiter. Zur Einleitung der vierten Phase erreichen die Nocken 6 die nächste Vertiefung 7 derart, dass mittels der Vorspannung der Feder 10 die Nocken 6 in die entsprechende Vertiefung 7 hineingleiten und somit beim Wegfall der Drehmomenteinleitung in dieser Lage kraftschlüssig fixiert sind. Dabei läßt sich die Phase 2 bis Phase 4 beliebig oft wiederholen. Als fünfte Phase ist das Herausnehmen sowie das reparaturbedingte Wechseln des Einsatzes 15 aus dem Gehäuse 1 zu bezeichnen. Denn wird die Drehrichtung des Einsatzes 15 geändert, wird das Herausgleiten der Nocken 6 aus ihren Vertiefungen 7 aufgrund der fehlenden Nockenschräge verhindert. Das Kupplungs-Oberteil 5 kann keine Drehbewegung ausführen und folglich trennen sich das Kupplungs-Oberteil 5 und der Einsatz 15 an der Mitnehmerfläche 17 derart, dass somit der Einsatz 15 aus dem Gehäuse 1 entnehmbar ist und im Bedarfsfall gewechselt werden kann.

In Fig. 5 sind verschiedene Variantenkombinationen der Erfindung dargestellt:
Es wurde dabei die Lage des Dämpfungselementes 14, die Geometrie des Einsatzes 15 sowie die Geometrie des Kupplungs-Oberteils 5 verändert. Andere Modifikationen sind denkbar und einzelne Merkmale lassen sich zusätzlich beliebig miteinander variieren. Ihnen allen gemeinsam liegt das Funktionsprinzip dieser Erfindung zugrunde. So zeigt die Variante 5.1 den Einsatz 15 als schraubenförmigen Grundkörper 1 mit zylindrischem Kopf und die Variante 5.2 einen schraubenförmigen Einsatz 15 mit einem konischen Kopf. Als Variante 5.3 ist der Einsatz 15 als ein zylindrischer Grundkörper 1 ausgeführt.

Denkbar ist auch, dass sich das Dämpfungselement 14 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Kupplungs-Oberteil 5 befindet (Variante 5.4) oder das Dämpfungselement 14 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Einsatz 15 (Variante 5.5) oder das Dämpfungselement 14 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Einsatz 15 radial angeordnet ist (Variante 5.6).

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1

Gehäuse

2

Gehäuse-Oberteil

3

Gehäuse-Unterteil

4

Unterseite von (

5

)

5

Kupplungs-Oberteil

6

Nocken

7

Vertiefungen

8

Oberseite von (

9

)

9

Kupplungs-Unterteil

10

Feder

11

Innengewinde an (

4

) von (

2

)

12

Außengewinde von (

3

)

13

Verdrehsicherung

14

Dämpfungselement

15

Einsatz

16

Schriftzeichen

Claims (8)

1. Prägestempel zum Aufbringen von Informationen an Guss- oder Kunststoffteilen, dessen Grundkörper aus fertigungs­ technischen Gründen geteilt ist und dessen Einsatz mit seiner Prägung über ein vorgespanntes Element bedienbar ist, gekennzeichnet dadurch, dass der Grundkörper (1) aus einem Gehäuse-Oberteil (2) und einem Gehäuse-Unterteil (3) zusammengefügt ist und dass in einer mittels des vorgespannten Elements (10) schaltbaren zweiteiligen Kupplung an einem Kupplungs-Oberteil (5) und an einem Kupplungs-Unterteil (9) entsprechende Nocken (6) und darin einrastend Vertiefungen (7) derart angeordnet sind, dass das Kupplungs-Oberteil (5) über eine Drehbewegung und das andere Kupplungs-Unterteil (9) über eine Axialbewegung veränderbar ist.

2. Prägestempel nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass mittels des vorgespannten Elementes (10) und der schaltbaren Kupplungsteile (5; 9) ein Einrasten eines Einsatzes (15) in vordefinierte Drehstellungen zum Gehäuse (1) bringbar ist.

3. Prägestempel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass zwischen einer vorgespannten Feder (10) und dem Kupplungs-Oberteil (5) das Kupplungs- Unterteil (9) eingebracht ist.

4. Prägestempel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass in dem axial beweglichen Kupplungs-Unterteil (9) eine Verdrehsicherung (13) angeordnet ist.

5. Prägestempel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass ein Dämpfungselement (14) an verschiedenen Stellen im Gehäuse (1) einbringbar ist, damit beim Herauslösen des Einsatzes (15) eine Hemmwirkung gegen eine Verdrehung zusätzlich mit der Verdrehsicherung (13) gegeben ist.

6. Prägestempel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Dämpfungselement (14) zwischen dem Grundkörper (1) und dem Kupplungsteil (5) eingebracht ist.

7. Prägestempel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Dämpfungselement (14) zwischen dem Grundkörper (1) und dem Einsatz (15) stirnseitig eingebracht ist.

8. Prägestempel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Dämpfungselement (14) zwischen dem Grundkörper (1) und dem Einsatz (15) radial eingebracht ist.