DE102005023379A1

DE102005023379A1 - Nadeldruckvorrichtung

Info

Publication number: DE102005023379A1
Application number: DE102005023379A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Hübschen
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Exhaust Technology GmbH and Co KG
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2025-05-18
Also published as: DE102005023379B4; US20060260479A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nadeldruckvorrichtung (1) zum Einprägen von Schriftzeichen in einen Metallkörper (4), umfassend einen Druckkopf (2), der wenigstens eine axial verstellbare Prägenadel (5) aufweist, sowie eine Halteeinrichtung (3) zum Halten des Metallkörpers (4), wobei Druckkopf (2) und Halteeinrichtung (3) relativ zueinander verstellbar sind. DOLLAR A Um eine Lärmabstrahlung im Betrieb der Nadeldruckvorrichtung (1) zu reduzieren, weist die Halteeinrichtung (3) eine Dämpferauflage (9) auf, deren dem Metallkörper (4) zugewandte Außenseite (10) als Negativform zu einer der Dämpferauflage (9) zugewandten Unterseite (11) des Metallkörpers (4) ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nadeldruckvorrichtung zum Einprägen von Schriftzeichen in einen Metallkörper.

Bei einer Vielzahl von Anwendungen ist es erforderlich, einen Metallkörper mit einer bleibenden Beschriftung zu versehen, was zweckmäßig durch Einprägen entsprechender Schriftzeichen erfolgt. Beispielsweise werden in der Automobilfertigung eine Vielzahl von einzelnen Metallkörpern mit Bauteilnummern, Herstellungsdatum, Markenzeichen und dgl. versehen. Hierbei handelt es sich um Großserienanwendungen, so dass für die Bedruckung der einzelnen Metallkörper eine automatisch funktionierende Druckvorrichtung benötigt wird. Zum Bedrucken von Papier sind sogenannte Nadeldrucker allgemein bekannt, bei denen ein Druckkopf eine Vielzahl einzeln axial verstellbarer Nadeln aufweist. In entsprechender Weise kann eine Nadeldruckvorrichtung der eingangs genannten Art daher mit einem Druckkopf ausgestattet sein, der zumindest eine axial verstellbare Prägenadel aufweist, die beim Druckvorgang die gewünschten Schriftzeichen in eine dem Druckkopf zugewandte Oberseite des Metallkörpers einprägt. Dabei kann es zum Aufdrucken der gewünschten Beschriftung erforderlich sein, den Druckkopf relativ zum Metallkörper zu verstellen.

Um bei Metallkörpern auf diese Weise Einprägungen vornehmen zu können, müssen relativ große Prägekräfte auf die jeweilige Prägenadel aufgebracht werden. Darüber hinaus muss die jeweilige Prägenadel hochfrequent arbeiten, um auch im Rahmen einer Großserienfertigung komplexe Beschriftungen am jeweiligen Metallkörper anbringen zu können. Unter diesen Voraussetzungen ist der Druckvorgang üblicherweise mit einer relativ großen Lärmentwicklung verbunden. Falls es sich beim Metallkörper um ein Blech handelt, vervielfältigt sich die Lärmentwicklung beim Druckvorgang durch die schallabstrahlende Wirkung des Blechs. Personen, die im Bereich einer derartigen Nadeldruckvorrichtung arbeiten, sind dementsprechend einer extrem hohen Lärmbelästigung ausgesetzt.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an. Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Nadeldruckvorrichtung der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine reduzierte Lärmentwicklung auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Halteeinrichtung, die zum Halten des Metallkörpers beim Druckvorgang dient, mit einer Dämpferauflage zu versehen, die als Negativabdruck einer vom Druckkopf abgewandten Unterseite des Metallkörpers ausgestaltet ist. Hierdurch ergibt sich für den Metallkörper an dessen Unterseite eine großflächige bzw. vollflächig abgedämpfte Abstützung. Eine Schwingungsanregung und Schallabstrahlung des Metallkörpers beim Druckvorgang kann dadurch deutlich reduziert werden. Die beim Drucken in den Metallkörper eingeleiteten Impulswellen können zumindest zu einem großen Anteil im Werkstoff der Dämpferauflage absorbiert werden, so dass diese Energie nicht mehr zum Abstrahlen von Schallwellen in die Umgebung zur Verfügung steht.

Vorzugsweise weist die Dämpferauflage entlang ihrer Erstreckung entlang des Metallkörpers eine im wesentlichen konstante Dicke auf. Hierdurch wird erreicht, dass die sich im Metallkörper ausbreitenden Körperschallwellen möglichst gleichmäßig von der Dämpferauflage absorbiert werden können.

Besonders vorteilhaft wirkt sich die Erfindung dann aus, wenn es sich beim Metallkörper um ein Blech handelt, da die vollflächige Kontaktierung zwischen Blech und Dämpferauflage die Abstrahlung von Schall am Blech besonders intensiv dämpfen kann.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Die einzige 1 zeigt eine stark vereinfachte, prinzipielle, teilweise geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Nadeldruckvorrichtung.
Entsprechend 1 weist eine Nadeldruckvorrichtung 1 zumindest einen Druckkopf 2 sowie eine Halteeinrichtung 3 auf. Die Nadeldruckvorrichtung 1 dient zum Einprägen von Schriftzeichen in einen Metallkörper 4. Bei den Schriftzeichen kann es sich um Schriftzeichen beliebiger Art handeln, wie z. B. Buchstaben, Zahlen, Piktogramme, Logos etc..
Der Druckkopf 2 besitzt wenigstens eine Prägenadel 5, die entsprechend einem Doppelpfeil 6 axial verstellbar ist. Die Halteeinrichtung 3 ist so ausgestaltet, dass an ihr der Metallkörper 4 hinreichend fest gehalten werden kann.
Zum Einprägen von Schriftzeichen in den Metallkörper 4 fährt die jeweilige Prägenadel 5 mit einer relativ hohen Geschwindigkeit aus dem Druckkopf 2 aus, was zu einer entsprechenden Einprägung an einer dem Druckkopf 2 zugewandten Oberseite 7 des Metallkörpers 4 führt. Diese Einprägung besitzt dabei eine Kontur komplementär zur Form einer Nadelspitze 8. Beispielsweise ist die Nadelspitze 8 punktförmig, wodurch die einzelne Einprägung punktförmig ausgestaltet ist. Zum Erzeugen von Schriftzeichen müssen daher eine Vielzahl derartiger Einprägungen durchgeführt werden, die sich aneinander reihen. Zu diesem Zweck ist eine nicht gezeigte Versteileinrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe Druckkopf 2 und Halteeinrichtung 3 relativ zueinander verstellt werden können. Zur Realisierung einer relativ großen Druckgeschwindigkeit arbeitet der Druckkopf 2 mit einer relativ hohen Prägefrequenz für die Prägenadel 5.
Erfindungsgemäß ist die Halteeinrichtung 3 mit einer Dämpferauflage 9 ausgestattet. Diese Dämpferauflage 9 weist eine Außenseite 10 auf, die beim Druckvorgang dem Metallkörper 4 zugewandt ist. Beim Druckvorgang liegt der Metallkörper 4 mit einer vom Druckkopf 2 abgewandten Unterseite 11 auf der Dämpferauflage 9 bzw. auf deren Außenseite 10 auf. Die Außenseite 10 der Dämpferauflage 9 ist dabei als Negativform zur Unterseite 11 des Metallkörpers 4 ausgebildet. Hierdurch ergibt sich automatisch eine großflächige bzw. vollflächige Anlage zwischen Metallkörper 4 und Dämpferauflage 9.
Des Weiteren ist die Halteeinrichtung 3 mit einer Widerlagerkontur 12 ausgestattet, die beim Druckvorgang dem Metallkörper 4 zugewandt ist. Die Dämpferauflage 9 ist an dieser Widerlagerkontur 12 angeordnet, und zwar so, dass die Wider lagerkontur 12 dabei eine vom Druckkopf 12 abgewandte Innenseite 13 der Dämpferauflage 9 unterstützt.
Entsprechend der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsform ist die Innenseite 13 der Dämpferauflage 9 als Negativform zur Widerlagerkontur 12 der Halteeinrichtung 3 ausgebildet. Dementsprechend liegt auch hier eine großflächige bzw. vollflächige Kontaktierung zwischen der Dämpferauflage und der Widerlagerkontur 12 vor. Hierdurch ergibt sich eine besonders intensive Abstützung der Dämpferauflage 9 an der Widerlagerkontur 12.
Des Weiteren kann die Dämpferauflage 9 wie bei der hier gezeigten, Ausführungsform, eine Dicke 14 aufweisen, die entlang der Erstreckung der Dämpferauflage 9 entlang des darauf aufliegenden Metallkörpers 4 im wesentlichen konstant ist. Dies setzt voraus, dass die Widerlagerkontur 12 im wesentlichen dem Verlauf der Unterseite 11 des Metallkörpers 4 folgt. Auf diese Weise ist die Dämpfungswirkung der Dämpfermatte 9 entlang der Erstreckung der Unterseite 11 des Metallkörpers 4 im wesentlichen konstant. Das heißt, die Körperschallwellen, die sich während des Druckvorgangs im Metallkörper 4 ausbreiten, werden entlang der Unterseite 11 des Metallkörpers 4 im wesentlichen gleichmäßig bedämpft. Bei anderen Ausführungsformen kann die Dämpferauflage 9 auch eine entlang ihrer Erstreckung entlang des Metallkörpers 4 variierende Dicke 14 aufweisen.
Vorzugsweise besteht die Dämpferauflage 9 aus einem elastischen Dämpfermaterial. Beispielsweise ist die Dämpferauflage 9 aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem gummiartigen Kunststoff, vorzugsweise aus einem Elastomer, wie z. B. Elastosil^®, oder aus Gummi hergestellt.
Damit die Außenseite 10 der Dämpferauflage 9 ein möglichst exaktes negatives Abbild der Unterseite 11 des Metallkörpers 4 bildet, kann die Dämpferauflage 9 beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass sie durch Angießen oder Anspritzen eines geeigneten Dämpfermaterials an die Unterseite 11 des Metallkörpers 4 hergestellt wird. Diese Vorgehensweise eignet sich insbesondere für den Einsatz der Nadeldruckvorrichtung 1 im Rahmen einer Großserienfertigung, wenn große Stückzahlen identischer Metallkörper 4 bedruckt werden sollen. Die so hergestellte Dämpferauflage 9 passt im Rahmen der Herstellungstoleranzen der Metallkörper 4 dementsprechend bei allen gleichen Metallkörpern 4.
Vorzugsweise handelt es sich, wie hier, beim Metallkörper 4 um ein Blech. Dieses Blech (Metallkörper 4) kann dabei einen Bestandteil eines aus mehreren Blechteilen zusammenbaubaren Blechbauteils bilden. Beispielsweise handelt es sich bei dem Blech (Metallkörper 4) um eine Schale oder um einen Boden eines Blechgehäuses bzw. eines gehäuseartigen Blechbauteils.
Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, komplexere Metallkörper 4 mit Hilfe der Nadeldruckvorrichtung 1 zu bedrucken. Beispielsweise kann daher der Metallkörper 4 auch ein Blech bauteil sein, das aus mehreren einzelnen Blechteilen zusammengebaut ist.
Bei den vorgenannten Blechbauteilen kann es sich – ohne Beschränkung der Allgemeinheit – vorzugsweise um Komponenten einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine bzw. um Gehäuse solcher Komponenten handeln. Eine derartige Komponente kann beispielsweise ein Schalldämpfer, ein Partikelfilter, ein Katalysator oder ein Wärmeübertrager sein.
Die erfindungsgemäße Nadeldruckvorrichtung 1 zeichnet sich dadurch aus, dass die mit dem Druckvorgang einhergehende Lärmabstrahlung in die Umgebung erheblich reduziert ist, da der sich im Metallkörper 4 ausbreitende Körperschall von der Dämpferauflage 9 zumindest teilweise absorbiert werden kann. Eine intensive Dämpfungswirkung wird dabei durch die großflächige bzw. vollflächige Kontaktierung zwischen der Unterseite 11 des Metallkörpers 4 und der Außenseite 10 der Dämpferauflage 9 und insbesondere durch die großflächige bzw. vollflächige Kontaktierung zwischen der Innenseite 13 des Dämpferkörpers 9 und der Widerlagerkontur 12 der Halteeinrichtung 3 erreicht.

Claims

Nadeldruckvorrichtung zum Einprägen von Schriftzeichen in einen Metallkörper (4), – mit einem Druckkopf (2), der wenigstens eine axial verstellbare Prägenadel (5) aufweist, – mit einer Halteeinrichtung (3) zum Halten des Metallkörpers (4), – wobei Druckkopf (2) und Halteeinrichtung (3) relativ zueinander verstellbar sind, – wobei die Halteeinrichtung (3) eine Dämpferauflage (9) aufweist, deren dem Metallkörper (4) zugewandte Außenseite (10) als Negativform zu einer der Dämpferauflage (9) zugewandten Unterseite (11) des Metallkörpers (4) ausgebildet ist.
Nadeldruckvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale: – die Halteeinrichtung (3) weist eine dem Metallkörper (4) zugewandte Widerlagerkontur (12) auf, an der die Dämpferauflage (9) an deren vom Metallkörper (4) abgewandten Innenseite (13) abgestützt ist, – die wenigstens eine Prägenadel (5) prägt beim Druckvorgang die Schriftzeichen in eine von der Dämpferauflage (9) abgewandte Oberseite (7) des Metallkörpers (4) ein, – die Innenseite (13) der Dämpferauflage (9) ist als Negativform zur Widerlagerkontur (12) ausgebildet.
Nadeldruckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferauflage (9) entlang ihrer Erstreckung entlang des Metallkörpers (4) eine im wesentlichen konstante Dicke (14) aufweist.
Nadeldruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, – dass die Dämpferauflage (9) aus einem elastischen Dämpfermaterial besteht, und/oder – dass die Dämpferauflage (9) aus einem Kunststoff oder aus Gummi oder aus einem gummiartigen Kunststoff besteht.
Nadeldruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, – dass der Metallkörper (4) ein Blech ist, und/oder – dass das Blech ein Bestandteil eines aus mehreren Blechteilen zusammenbaubaren Blechbauteils ist, – dass das Blech eine Schale oder ein Boden eines gehäuseartigen Blechbauteils ist.
Nadeldruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallkörper (4) ein aus mehreren Blechteilen zusammengebautes Blechbauteil ist.
Nadeldruckvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil eine Komponente einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine oder ein Gehäuse einer solchen Komponente ist.