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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, mit der
Werkstücke durch eine Stempelgravur markiert werden können,
sowie auf ein Verfahren zur Ausführung des Graviervorgangs.
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Das
Markieren von Werkstücken durch die Verwendung einer Stempelgravur
an sich ist bekannt. So werden beispielsweise Schriftstempel oder andere
Stempel mit alphanumerischen Zeichen in Spritzgusswerkzeuge eingebaut,
um die hergestellten Produkte mit Datumsangaben zu versehen. Bekannte
Beschriftungsvarianten ermöglichen eine Beschriftung mit
der kombinierten Angabe von Jahr und Monat, Jahr, Monat allein,
der Masse des Produkts, des Herstellungstags und der Schicht, in
der es gefertigt wurde. Die Gravieranzeige bekannter Stempel kann
zumeist dadurch geändert werden, dass sich ein verstellbares
inneres Kreiselement in einem äußeren Ring durch
Verdrehen einstellen lässt.
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Ein
derartiges Werkzeug zum Einprägen von Daten ist in der
DE 295 04 224.9 offenbart.
Es ermöglicht Einprägen von Daten in Druckgussteile
oder Kunststoffteile und besteht aus einem beweglichen Stellanzeigerstempel
und aus einem feststehenden Datenkranzstempel, die in eine Druckguss-
oder eine Kunststoffform integrierbar sind.
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Ferner
ist aus der
DE
10 2005 025 587 B3 eine Spritzgießvorrichtung
bekannt, die für die Fertigung von Kunststoff oder Metallgussteilen
geeignet ist, und die an der Spritzgussform eine Markier- und/oder
Nummeriereinrichtung zum Anbringen von insbesondere sequenziellen
Markierungen aufweist. Dazu weist die Markier- oder Nummerierungseinrichtung
wenigstens zwei koaxiale Zeichenräder mit an ihrer Umfangsfläche
angeordneten Zeichen und eine Schalteinrichtung zum Weiterschalten
der Zeichenräder auf.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ergibt sich die Aufgabe, eine einfache
Vorrichtung zur Markierung von Werkstücken zu schaffen,
die insbesondere bei Werk stücken mit einem geringen Platzbedarf
anbringbar ist und die dabei einen möglichst präzisen
Fertigungszeitraum der Werkstücke wiedergibt, ohne dass
komplexe Verstellvorgänge ausgeführt werden müssen.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Wünschenswert
ist es insbesondere, möglichst präzise Fertigungszeiträume
auf Spritzgussteilen bereitzustellen.
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Die
Formgebungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 löst
diese Aufgabe.
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Entsprechend
ist es wünschenswert, ein Markierungsverfahren zu schaffen,
das geeignet ist, eine Abfolge von Werkstücken mit differenzierbaren Gravurmustern
effektiv und bei geringst möglichem Platzbedarf zu versehen.
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Ein
solches Verfahren wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs 10 bereitgestellt.
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Eine
Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Markieren von Werkstücken mittels einer Stempelgravur.
Die Stempelgravur soll in eigens vorgesehenen Gravurstempelfeldern
vorgesehen werden. Dazu weist erfindungsgemäß die
Stempelvorrichtung eine oder mehrere Gravureigenheiten auf, die
mittels einer Positioniervorrichtung so über dem Stempelfeld
positionierbar sind, dass eine Mehrzahl von Positionen und Gravierparametern
der Gravureinheit über den Stempelfeldern einstellbar sind
und dass zu einem gewünschten Zeitpunkt die Gravureinheit
mit der Seite, an der sie die Gravur entsprechend aufweist, über
dem Gravierfeld positionierbar ist. Insofern, als entweder die eine
Gravureinheit umpositionierbar oder sich eine entsprechende Positionierung
mehrerer vorliegender Gravureinheiten realisieren läßt,
kann ein i einer bestimmtem Position befindliches Gravurfeld zu
unterschiedlichen Zeitpunkten mit unterschiedlichen Gravurmusterns
oder -zeichen versehen werden.
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Die
erfindungsgemäße Stempelvorrichtung kann dazu
mit mehreren Gravureinheiten zugleich oder nacheinander bestückt
werden. Das heißt, dass die Stempelvorrichtung durch Montieren,
Zuschalten oder auf andere Weise mit Gravureinheiten bestückt werden
kann, die unterschiedliche oder gleiche Muster oder Gravurzeichen
aufweisen, so dass sich unterschiedliche Muster entweder dann ergeben,
wenn die Gravureinheit gewechselt wird oder wenn aus der Mehrzahl
bereitgestellter Gravureinheiten wechselnde Kombinationen genutzt
werden.
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Dabei
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere
bei der Fertigung von Spritzgussteilen oder bei deren Umformung
verwendet werden, und das Markieren der Spritzgussteile kann dazu
dienen, eine sogenannten „Datumsuhr” bereitzustellen. Dies
ergibt sich, weil die erfindungsgemäß erstellbaren
Gravurmuster in einem einzigen Gravierfeld einer bestimmten Position
geeignet sind, einen Fertigungszeitraum und/oder ein Fertigungsdatum
anzuzeigen, in dem insbesondere die vorbestehende Teilanzeige eines
Fertigungszeitraums oder eines Fertigungsdatums durch das Anbringen
des Gravurmusters ergänzt wird.
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Eine Änderung
des Gravurmusters kann sich bereits durch eine geänderte
Graviertiefe ergeben oder durch das Verdrehen des gravierten Zeichens innerhalb
des Gravierfelds, also durch eine Änderung der Gravierposition
in dem Feld.
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Grundsätzlich
können, wie der Fachmann weiß, die zu gravierenden
Zeichen sämtliche alphanumerischen Zeichen, aber auch einfache
Strukturen sein, wie etwa ein Strichmuster, das durch Verdrehen und
mehrmaliges Bestempeln eines Felds etwa zu einem Kreuz oder zu einem
Stern oder einem Vieleck kombiniert werden kann, wobei jeder Konfiguration eine
entsprechend vorab festgelegte Bedeutung beigemessen werden kann.
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Wenn
die Stempelvorrichtung mit einer Vielzahl an Gravureinheiten bestückt
ist, so kann jede dieser Gravureinheiten auch unterschiedliche Gravuren
aufweisen. Die Stempelvorrichtung kann dann vorteilhaft selektiv
mit den Gravureinheiten betätigt werden. Das heißt,
dass bei Bedarf eine weitere der vorliegenden Gravureinheiten zugeschaltet
wird, so dass das in dem Stempelfeld erzeugte Muster geändert
wird.
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Die
entsprechenden Vorkehrungen zur selektiven Positionierung der Gravureinheiten
können durch eine Senkvorrichtung, einen Schieber, eine Drehvorrichtung
oder eine Kombination der vorgenannten Vorrichtungen erreicht werden.
So wird eine einfache Möglichkeit geschaffen, vorbekannte
sogenannte monatliche Datumsuhren an Spritzgusswerkzeugen auch als
wöchentliche Datumsuhren zu nutzen. Dafür sind
nur geringfügige Änderungen der Werkzeuge erforderlich.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung kann entsprechend
auf geeignete Weise in Werkzeuge integriert werden, die dazu dienen,
Kunststoffe zu formen, also in Spritzguss- oder in andere Gießwerkzeuge
oder auch in Umformwerkzeuge.
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Zur
Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird daher die vorgenannte Vorrichtung verwendet, und es wird zur
Kennzeichnung erster Werkstücke, die etwa in einer bestimmten
Woche erzeugt werden, eine gewünschte oder mehrere Gravureinheiten
an der Stempelvorrichtung angeordnet und so positioniert, dass das
gewünschte zu gravierende Gravurfeld bei der Betätigung
der Vorrichtung mit dem Gravurmuster versehen wird. Wird nun die Gravur
auf dem Stempelfeld ausgeführt, so weisen alle die unter
dieser Positionierung der Gravureinheit gravierten Werkstücke
das gleiche Gravurmuster auf.
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Nun
kann in einer Folgewoche, oder zu einem anderen Zeitpunkt, die Gravureinheit,
falls nur eine vorliegt, umpositioniert werden. Falls zwei oder mehrere
Gravureinheiten vorliegen, so werden diese entsprechend zueinander
positioniert. Es wird dann erneut eine Gravur in dem entsprechenden
Stempelfeld ausgeführt, wobei ein neues Muster entsteht,
das von den Mustern der vormaligen Werkstücke differenzierbar
ist und daher einem bestimmten Bedeutungsinhalt zugeordnet werden
kann; ein gravierter Einzelstrich könnte etwa eine erste
Woche eines Monats bedeuten, während zwei sich kreuzende
Striche bereits die zweite Woche angeben
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Natürlich
kann das Verfahren das Voreinstellen einer Graviertiefe oder das
Voreinstellen einer entsprechenden Gravurposition der einen oder
der mehreren Gravureinheiten oberhalb des Gravierfelds umfassen.
Wenn gleichzeitig mehrere Gravureinheiten in der Stempelvorrichtung
vorliegen, so kann vorgesehen sein, dass diese durch selektives
Betätigen der Positioniervorrichtung zu unterschiedlichen
Zeitpunkten zugeschaltet werden können. Damit können durch
das selektive Betätigen der Positioniervorrichtungen unterschiedliche
Gravureinheiten miteinander kombiniert werden.
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Ein
gewünschtes und vorbestimmtes Gravurmuster, das sich von
einem zuvor oder danach erstellten Gravurmuster unterscheidet, kann
folglich durch Kombinieren von wenigstens zwei Gravureinheiten erzeugt
werden. Das selektive Betätigen der Positioniervorrichtung
kann dabei das Betätigen einer bereitgestellten Senkvorrichtung,
eines Schiebers, einer Drehvorrichtung oder einer Kombination der
vorgenannten Vorrichtungen umfassen. Das heißt, dass etwa
an der Stempelvorrichtung eine bereitgestellte Gravureinheit, die
seitlich verschiebbar an dem Stempel befestigt ist, zu einem gewünschten Zeitpunkt
durch Schieben, Drehen oder Senken hinzugeführt wird.
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So
entstehen zu unterschiedlichen Zeitpunkten unterschiedliche Gravurmuster über
ein und demselben Feld, was insbesondere deswegen vorteilhaft ist,
da damit auf Werkstücken, die nur einen geringen Platzbedarf
bereitstellen, vorteilhaft etwa eine Angabe von Wochen eines Monats
geschaffen werden kann, indem in ein und demselben Feld in unterschiedlichen
Wochen unterschiedliche Zeichen erzeugt werden, die sehr einfach
gestaltet sein können. Beispielsweise ist es möglich,
lediglich durch die Verwendung einer Gravureinheit, die nur eine
Strichgravur stempelt, durch Verdrehen des Stempels aus einem Strich
ein Pluszeichen, einen Stern oder ein Polygon zu schaffen, wobei
jedes geschaffene Zeichen eine spezielle Woche im Monat symbolisiert.
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Diese
und weitere Vorteile werden mit Hilfe der nachfolgenden Beschreibung
unter Bezug auf die begleitenden Figuren weiter verdeutlicht. Der
Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung
der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des
Gegenstands. Gegenstände oder Teile von Gegenständen,
die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können
mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der
Erfindung.
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Dabei
zeigt:
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1a eine
Draufsicht auf ein markiertes Werkstück gemäß dem
Stand der Technik,
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1b eine
erfindungsgemäße Werkstückmarkierung,
die einen Herstellungszeitraum anzeigt.
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1a zeigt
einen Ausschnitt eines Werkstücks 20, das durch
Spritzgießen erzeugt wurde. Es weist einen Markierungsabschnitt
auf, der im Wesentlichen rechteckig ist und eine Vielzahl von Markierungsfeldern 5 umfasst.
Diese sind in zwei Reihen angeordnet, wobei das erste Feld jeder
Reihe durch die Stempelgravuren 10 die Jahreszahlen angibt.
Jedes weitere Feld 5 dient der Angabe eines Monats. Sind
also, wie vorliegend gezeigt, vier Felder 5 mit Punkten
gestempelt, so wird hiermit der Monat April angegeben. Eine präzisere
Angabe des Fertigungszeitraums innerhalb des Monats ist damit nicht
möglich.
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Demgegenüber
bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Markieren
von Werkstücken die Möglichkeit, Stempelgravuren 1, 2, 3, 4,
wie gezeigt in 1b, zu schaffen, wobei auch
die dort gezeigten, auf einem Werkstück 20 anzuordnenden
Stempelgravuren 1, 2, 3, 4,
in einem entsprechend gestalteten zweireihigen Bereich, der in Felder 5 unterteilt ist,
angeordnet sind. Jeweils ein Gravurstempelfeld 5 dient
der Aufnahme von Zeichen 1, 2, 3, 4,
die einen Monat und eine Woche angeben, wobei das jeweils erste
Feld 5' der Reihe eine Angabe über eine Jahreszahl
umfassen kann.
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Nun
kann die erfindungsgemäße Stempelvorrichtung mit
einer Gravureinheit bestückt werden, die beim Abdrücken
auf das Werkstück einen einfachen Strich, respektive einen „Minuszeichen” 1 erzeugt,
wie in der ersten Darstellung gezeigt. Das Minuszeichen 1 symbolisiert
eine erste Woche des Monats. Wenn die zweite Woche des Monats angezeigt werden
soll, so besteht die Möglichkeit, entweder mit Hilfe der
bereitgestellten Positioniervorrichtung der Stempelvorrichtung die
Gravureinheit so umzupositionieren, respektive zu drehen, dass ein
weiteres Werkstück, das in einer Folgewoche geschaffen
ist, zunächst ein Minuszeichen 1 erhält
und, durch blitzschnelles automatisches Drehen des Stempels einen um
90° verdrehten Strich, wobei ein Pluszeichen 2 entsteht,
das die zweite Woche eines Monats symbolisiert. Die Datumsangabe 6 besteht
daher aus der Jahreszahl, die im ersten der Felder 5 angegeben
ist, das Anbringen der vier unterschiedlichen Zeichen 1, 2, 3, 4 in
dem dritten Feld 5'' weist den Monat März aus
und die Wochen werden wie vorstehend beschrieben angezeigt.
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Mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es auch
möglich, den für eine Datumsangabe erforderlichen
Platz an sich noch weiter zu verringern, da ein Feld zum einen durch
seine Position bereits den Monat angibt; Feld 9 würde
also den September angeben, und vier sich kreuzende Striche würden
die vierte Woche im September indizieren. Die Jahreszahl erfordert
wie gehabt ein eigenes Feld, das der Reihe voransteht.
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Um
auf die nachteilige Verdrehung der einzigen Gravureinheit zu verzichten,
besteht die Möglichkeit, mehrere Gravureinheiten in der
Stempelvorrichtung anzuordnen. So könnte die Stempelvorrichtung vier
Gravureinheiten aufweisen, wovon die erste geeignet ist, ein Minuszeichen 1 zu
stempeln, die zweite würde ein Pluszeichen 2 schaffen,
die dritte eine Kreisform 3 für eine dritte Woche
des Monats, und die vierte könnte das Feld 5 vollkommen
ausfüllen, um zu markieren, dass alle Wochen des Monats
erfasst sind, wie gezeigt in der Darstellungsfolge der 1b.
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Die
auf der Stempelvorrichtung angeordneten Gravureinheiten können
dabei durch die Verwendung der Positioniervorrichtung, die entsprechend über
den Gravureinheiten zugeordneten Senkvorrichtungen, einem Schieber,
einer Drehvorrichtung oder einer Kombination der vorgenannten verfügt, zugeschaltet
werden, so dass der entsprechend zu verwendende und über
dem gewünschten Stempelfeld in das Werkzeug einzubringende
Gravurstempel selektiv betätigbar ist.
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Es
ist auch denkbar, dass statt der Verwendung unterschiedlicher Gravureinheiten
nacheinander mehrere bereitgestellte Gravureinheiten gleich benutzt
werden, wobei von Wo che zu Woche eine weitere Gravureinheit zugeschaltet
wird, die das zuvor erzeugte Muster entsprechend ergänzt.
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Damit
ist es möglich, bei geringst möglichem Platzbedarf
auf dem Spritzgussteil durch Verwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, die vorteilhaft in ein Formgebungswerkzeug wie ein
Spritzgießwerkzeug oder ein Umformwerkzeug integriert sein
kann, wesentlich präzisere Fertigungszeiträume 6 anzugeben,
wie die Musterfolge in der 1b verdeutlicht.
Hier ist es möglich, abzulesen, in welcher Woche eines
Monats in einem vorgegebenen Jahr ein Werkstück gefertigt
wurde, wohingegen die verwendeten Werkzeuge zur Gestaltung der Markierung,
wie sie in 1a gezeigt ist, lediglich die
Darstellung eines groben Fertigungszeitraums, der das Jahr und den
Monat umfasst, ermöglichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 29504224 [0003]
- - DE 102005025587 B3 [0004]