DE102005023379B4

DE102005023379B4 - Nadeldruckvorrichtung

Info

Publication number: DE102005023379B4
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: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2025-05-18
Also published as: US20060260479A1; DE102005023379A1

Abstract

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),
– mit einer dem Metallkörper (4) zugewandten Widerlagerkontur (12),
– wobei Druckkopf (2) und Halteeinrichtung (3) relativ zueinander verstellbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
– dass 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,
– dass beim Druckvorgang der Metallkörper (4) mit seiner Unterseite (11) auf der Außenseite (10) der Dämpferauflage (9) aufliegt,
– dass die Dämpferauflage (9) an ihrer vom Metallkörper (4) abgewandten Innenseite (13) an der Widerlagerkontur (12) abgestützt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nadeldruckvorrichtung zum Einprägen von Schriftzeichen in einen Metallkörper, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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 jeweili ge 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.
Aus der DE 295 09 665 U1 ist eine Nadeldruckvorrichtung zum Einprägen von Schriftzeichen in einen Metallkörper bekannt, die einen Druckkopf aufweist, der zumindest eine axial verstellbare Prägenadel besitzt. Die bekannt Nadeldruckvorrichtung weist außerdem eine Halteeinrichtung zum Halten des Metallkörpers sowie eine dem Metallkörper zugewandte Widerlagerkontur auf. Druckkopf und Halteinrichtung sind relativ zueinander verstellbar. Bei der bekannten Nadeldruckvorrichtung arbeitet die Halteeinrichtung mit einer Vielzahl von Permanentmagneten oder Elektromagneten, um den jeweiligen Metallkörper intensiv an der Halteeinrichtung zu fixieren. Desweiteren arbeitet die Halteeinrichtung nach Art eines Niederhalters, mit dem der Metallkörper gegen die Widerlagerkontur niedergedrückt wird. Das Dämpfungsprinzip der bekannten Nadeldruckvorrichtung beruht auf einer intensiven Vergrößerung der Masse des Metallkörpers, was durch eine massive und schwere Ausgestaltung der Halteeinrichtung er reicht wird. Bei der bekannten Nadeldruckvorrichtung besteht die Halteeinrichtung ebenso wie die Wiederlagerkontur aus Metall.
Aus der EP 0 029 570 A1 und aus der JP 04-341879 A sind weitere Nadeldruckvorrichtungen bekannt, mit denen Papier mittels eines Farbbands mit Farbe bedruckt werden kann.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Nadeldruckvorrichtung der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine reduzierte Lärmentwicklung in Verbindung mit einem einfachen und preiswerten Aufbau 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. Hierzu ist eine dem Metallkörper zugewandte Außenseite der Dämpferauflage als Negativform zu einer der Dämpferauflage zugewandten Unterseite des Metallkörpers ausgebildet. Beim Druckvorgang liegt dann der Metallkörper mit seiner Unterseite auf der Außenseite der Dämpferauflage auf, die an ihrer vom Metallkörper abgewandten Innenseite an einer Widerlagerkontur der Nadeldruckvorrichtung abgestützt 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.
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 Verstelleinrichtung 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), – mit einer dem Metallkörper (4) zugewandten Widerlagerkontur (12), – wobei Druckkopf (2) und Halteeinrichtung (3) relativ zueinander verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, – dass 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, – dass beim Druckvorgang der Metallkörper (4) mit seiner Unterseite (11) auf der Außenseite (10) der Dämpferauflage (9) aufliegt, – dass die Dämpferauflage (9) an ihrer vom Metallkörper (4) abgewandten Innenseite (13) an der Widerlagerkontur (12) abgestützt ist.
Nadeldruckvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale: – 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 als Metallkörper (4) ein Blech verwendet wird, bei dem es sich insbesondere um einen Bestandteil eines aus mehreren Blechteilen zusammenbaubaren Blechbauteils oder um eine Schale oder einen Boden eines gehäuseartigen Blechbauteils handeln kann.
Nadeldruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallkörper (4) ein aus mehreren Blechteilen zusammengebautes Blechbauteil verwendet wird.
Nadeldruckvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Blechbauteil eine Komponente einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine oder ein Gehäuse einer solchen Komponente verwendet wird.