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Die Erfindung betrifft ein Gravierorgan zur Gravur von Druckformen, insbesondere von Tiefdruckformen, mit einem Grundkörper, einer in Bezug zum Grundkörper oszillierend beweglichen Baugruppe, die einen drehfest auf einer Welle montierten Stichelhalter für einen Gravierstichel umfasst, einem Antrieb zum oszillierenden Antreiben der Baugruppe, sowie einer Dämpfungsanordnung zur Dämpfung der oszillierenden Bewegung der Baugruppe, wobei die Dämpfungsanordnung zwei Dämpfungselemente umfasst. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Montage eines solchen Gravierorgans.
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Aus der
DE 23 36 089 ist bereits ein Graviersystem bekannt, bei dem ein Stichelhalter mit dem Gravierstichel an einen Ende der Welle montiert ist, deren anderes Ende in einen fest eingespannten Torsionsstab übergeht. Der Antrieb zum oszillierenden Antreiben der Welle umfasst einen auf dem Grundkörper montierten Elektromagneten mit einer von einem Steuerstrom durchflossenen Spule sowie ein drehfest auf der Welle montiertes Ankerblechpaket, auf das vom Magnetfeld des Elektromagneten ein dem Steuerstrom entsprechendes Drehmoment ausgeübt wird, dem ein mechanisches Rückstellmoment des eingespannten Torsionsstabes entgegenwirkt. Um der oszillierend bewegten Baugruppe einen gewünschten Dämpfungsgrad zu verleihen und das Einschwingverhalten des Gravierstichels in seine durch den Steuerstrom bestimmte Soll-Lage festzulegen, umfasst das Graviersystem eine Dämpfungsanordnung, die zwei oder mehr Dämpfungselemente umfasst. Die achssymmetrischen, auf einer Umfangslinie der Welle angeordneten Dämpfungselemente bestehen jeweils aus einem elastisch verformbaren homogenen Festkörper, dessen entgegengesetzte Seiten durch Kleben oder durch Pressung mit der Welle und einem die Welle umgebenden Auflager verbunden sein können. Jedoch stößt es auf erhebliche Schwierigkeiten, die Welle mit dem Stichelhalter kraft- und verspannungsfrei in einer solchen Dämpfungsanordnung zu fügen.
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Wenn die Welle mit dem Stichelhalter nicht kräftefrei, d. h. ohne Verspannung, im Grundkörper des Gravierorgans gefügt wird oder wenn eine Dämpfungsanordnung mit elastisch verformbaren Festkörpern beim Fügen ungleichmäßig vorgespannt wird, hat dies zur Folge, dass bei der Gravur ein unsymmetrisches Gravierbild erzeugt wird.
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Bei dem Graviersystem aus der
DE 23 36 089 wird die Dämpfungsanordnung bevorzugt möglichst nahe beim Stichelhalter angeordnet, so dass trotz der beim Gravieren am Stichelhalter angreifenden Kräfte in der Welle keine Biegeschwingungen auftreten. Ganz vermeiden lässt sich das Auftreten von Biegeschwingungen allerdings zumindest zwischen dem Stichelhalter und der Dämpfungsanordnung nicht.
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Aus der
DE 10 2007 048 668 A1 ist ein Gravierkopf bekannt, bei dem die oszillierend bewegliche Baugruppe spiegelsymmetrisch aufgebaut ist, wobei der Stichelhalter mit dem Gravierstichel in der Mitte der Welle angeordnet ist und einen formschlüssig und drehfest mit der Welle verbundenen Fußteil mit einer im Querschnitt unrunden Öffnung aufweist, durch die sich ein Teil der Welle mit einem entsprechenden Querschnitt erstreckt. Beiderseits des Stichelhalters sind zwei Anker des Antriebs, zwei Dämpfungsanordnungen und zwei mit den Enden der Welle verbundene, ortsfest eingespannte Torsionsstäbe vorgesehen.
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Statt durch Torsionsstäbe kann das Rückstellmoment auch durch Speichenlager aufgebracht werden, wie sie in der
DE 298 12 163 U1 beschrieben sind. Die Speichenlager sind dort teilweise mit einer Dämpfungsanordnung kombiniert. Diese umfasst dort eine drehfest mit der Welle verbundene Dampfungsscheibe, die in eine Kammer mit einer Dämpfungsflüssigkeit eintaucht. Jedoch ist eine solche Dämpfungsanordnung sowohl in konstruktiver und fertigungstechnischer Hinsicht aufwändiger als eine Dämpfungsanordnung, die zwei oder mehr Dämpfungselemente in Form von elastisch verformbaren Festkörpern aufweist.
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Bei bekannten Gravierorganen ist es notwendig, die oszillierend bewegliche Baugruppe, deren Lagerung und die Dämpfungsanordnung mit hohem technischem Aufwand sehr genau zu fertigen, um nach der Montage für eine spannungs- oder verspannungsfreie Lagerung der oszillierend beweglichen Baugruppe und eine gleichmäßige Vorspannung der elastisch verformbaren Dämpfungselemente der Dämpfungsanordnung zu sorgen. Auch die Montage der Baugruppe ist sehr anspruchsvoll, wodurch trotz eines hohen Aufwands bei der Fertigung und Montage der Teile noch ein Restrisiko einer verspannten Baugruppe bzw. einer ungleichmäßigen Dämpfung bleibt.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein auch als Gravierkopf bezeichnetes Gravierorgan der eingangs genanten Art dahingehend zu verbessern, dass die oszillierend bewegliche. Baugruppe mit geringeren Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit der Teile und mit geringerem Montageaufwand kraft- und verspannungsfrei in einer Dämpfungsanordnung mit festen Dämpfungselementen montiert werden kann, wobei die Dämpfungselemente gleichmäßig vorgespannt werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Dämpfungsanordnung ein elastisch verformbares Andruckelement umfasst, das die Dämpfungselemente gegen die Baugruppe anpresst.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass sich die Montage der Baugruppe und der Dämpfungsanordnung durch das elastisch verformbare Andruckelement in zweierlei Hinsicht erleichtern lässt. Zum einen kann das elastisch verformbare Andruckelement zusammen mit den Dämpfungselementen auf der Baugruppe montiert und dabei während der Montage infolge seiner elastischen Verformbarkeit reversibel verformt werden, um die Dämpfungselemente ohne eine seitliche Krafteinwirkung oder Verformung kraftschlüssig mit der Baugruppe in Eingriff zu bringen und sie dann durch die elastische Rückstellkraft des verformten Andruckelements mit gleichmäßiger Vorspannung gegen die Baugruppe anzupressen. Zum anderen kann das auf der Baugruppe montierte elastisch verformbare Andruckelement anschließend unter elastischer Verformung mit dem Grundkörper oder einer am Grundkörper befestigten Halterung in Eingriff gebracht werden, um die Dämpfungselemente auf ein Sollmaß zusammenzudrücken und sie dadurch mit einer vorbestimmten Andruckkraft gegen die Baugruppe anzupressen.
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Um die Montage der Dämpfungselemente und des Andruckelements auf der Baugruppe zu erleichtern, sind die Dämpfungselemente zweckmäßig im Andruckelement vormontiert. Vorzugsweise ist das Andruckelement als Klemme oder Spange mit einem allgemein C-förmigen Querschnitt ausgebildet, wobei die Dämpfungselemente zweckmäßig auf den gegenüberliegenden Armen der Klemme oder Spange befestigt sind. Auf diese Weise lässt sich die Klemme oder Spange unter elastischer Aufweitung ihres Querschnitts zusammen mit den Dämpfungselementen von einer Seite her über die Baugruppe in eine vorbestimmte Position bewegen und kann in dieser Position losgelassen werden, um die Dämpfungselemente mit der Baugruppe in Eingriff zu bringen.
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Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Baugruppe Anschläge für die Dämpfungselemente aufweist, um deren Positionierung auf der Baugruppe zu erleichtern.
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Um die Dämpfungselemente in der gewünschten Position festzuhalten und Relativbewegungen zwischen der Baugruppe und den Dämpfungselementen zu vermeiden, sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass sich das Andruckelement mit den Dämpfungselementen durch die elastische Rückstellkraft des verformten Andruckelements auf der Baugruppe festklemmen lässt, wodurch die Dämpfungselemente kraftschlüssig im Eingriff mit der Baugruppe gehalten und Relativbewegungen verhindert werden.
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Um das auf der Baugruppe montierte elastisch verformbare Andruckelement unter elastischer Verformung mit dem Grundkörper oder einer am Grundkörper befestigten Halterung in Eingriff zu bringen, wird das Andruckelement gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung unter elastischer Verformung in eine Ausnehmung des Grundkörpers oder einer starr mit dem Grundkörper verbundenen Halterung eingesetzt. Die Abmessungen der Ausnehmung sind dabei so gewählt, dass die Dämpfungselemente infolge der Verformung des Andruckelements auf ein Sollmaß zusammengedrückt und dadurch mit einer vorbestimmten Andruckkraft gegen die Baugruppe angepresst werden, wenn sich das auf der Baugruppe montierte elastisch verformbare Andruckelement mit den Dämpfungselementen in der Ausnehmung befindet.
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Grundsätzlich kann die Dämpfungsanordnung so ausgebildet sein, dass sie in der Nähe des Stichelhalters auf die Welle einwirkt, vorzugsweise beiderseits des Stichelhalters, wenn die Baugruppe zur Bewegungsebene des Stichels symmetrisch ist. Allerdings ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Dämpfungsanordnung unmittelbar auf den Stichelhalter einwirkt und nicht wie bisher in der Nähe des Stichelhalters auf die Welle. Auf diese Weise wird erreicht, dass trotz der beim Gravieren am Stichelhalter angreifenden Kräfte in der Welle keinerlei Biegeschwingungen auftreten.
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Diese Lösung hat darüber hinaus noch den Vorteil, dass gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in der zur Aufnahme des Andruckelements und der Dämpfungselemente dienenden Halterung hinter dem Stichelhalter ein Absaugkanal vorgesehen werden kann, der zweckmäßig etwas unterhalb vom Gravierstichel hinter der Rückseite des Stichelhalters mündet und an eine Absaugeinrichtung angeschlossen werden kann, um die während der Gravur anfallenden Späne durch den Absaugkanal direkt abzusaugen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Dämpfungsanordnung zwei Dämpfungselemente in Form von Festkörpern umfasst, die von entgegengesetzten Seiten her gegen die Baugruppe angepresst werden, vorzugsweise gegen einen auf der Welle montierten Fußteil des Stichelhalters. Zweckmäßig weisen die Dämpfungselemente einen rechteckigen Querschnitt auf und liegen gegen die Baugruppe an, vorzugsweise gegen die Ober- und Unterseite eines Fußteils des Stichelhalters, die jeweils mit einer als Anschlag dienende Stufe versehen sind.
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Wenn die Baugruppe gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zur Bewegungsebene des Gravierstichels symmetrisch ist, wird sie nach der Montage zweckmäßig von der in der Mitte der Baugruppe mit dem Stichelhalter im Eingriff stehenden Halterung sowie von zwei weiteren Halterungen gehalten, die an den beiden entgegengesetzten Enden der Baugruppe angeordnet sind.
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Vorzugsweise wird die oszillierend bewegliche Baugruppe zuerst zusammen mit der Dämpfungsanordnung in der mittigen Halterung montiert, indem das zusammen mit den Dämpfungselementen auf dem Fußteil des Stichelhalters vormontierte elastisch verformbare Andruckelement unter elastischer Verformung mit der Halterung in Eingriff gebracht wird, wobei die Dämpfungselemente auf ein Sollmaß zusammengedrückt und dadurch mit einer vorbestimmten Andruckkraft und mit einer gleichmäßigen Vorspannung gegen den Fußteil des Stichelhalters angepresst werden. Anschließend wird die Halterung am Grundkörper befestigt und eine Höhenjustierung des Gravierstichels vorgenommen, während die entgegengesetzten Enden der oszillierend beweglichen Baugruppe nicht im Kontakt mit dem Grundkörper stehen. Zuletzt werden die beiden Enden der Welle in den beiden endseitigen Halterungen fixiert, wobei die Lage der Wellenenden unverändert bleibt.
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Bevorzugt sind die Halterungen mit dem Grundkörper durch Befestigungsschrauben verbunden, so dass zum einen bei der Höhenjustierung des Gravierstichels eine Verlagerung der mittleren Halterung in Bezug zum Grundkörper und zum anderen bei der Einspannung der Enden der Welle eine Verlagerung der endseitigen Halterungen in Bezug zum Grundkörper durch die Bewegungsfreiheit der Befestigungsschrauben in den zugehörigen Durchgangsbohrungen der Halterungen möglich ist, bevor die Befestigungsschrauben festgezogen werden, um die Halterungen in Bezug zum Grundkörper in der gewünschten Lage zu fixieren und im Fall der endseitigen Halterungen für eine verspannungsfreie Befestigung der Enden der Welle zu sorgen.
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Um beim Festziehen der Befestigungsschrauben ein Verbiegen der Welle zu vermeiden, sind die Befestigungsschrauben der zwei endseitigen Halterungen zweckmäßig parallel zur Welle ausgerichtet, während die Befestigungsschrauben der mittleren Halterung in einer zur Welle senkrechten Ebene angeordnet sind. Die beiden endseitigen Halterungen bestehen zweckmäßig aus zwei Teilen, zwischen denen die mit Spannelementen versehenen Enden der Welle festgeklemmt werden.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen lässt sich auch die Gravurfrequenz weiter steigern, da durch die kraft- und verspannungsfreie Montage der Dämpfungsanordnung, die gleichmäßige Vorspannung der Dämpfungselemente, sowie die stabile Lagerung der Dämpfungsanordnung die mit steigender Gravurfrequenz zunehmende Beanspruchung der Dämpfungsanordnung nicht zu den sonst üblichen störenden Eigenschwingungen von Dämpfungsanordnung und anderen Komponenten des Gravierorgans führt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
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1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gravierorgans;
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2 eine teilweise weg geschnittene vergrößerte Ausschnittsansicht aus 1;
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3 eine auseinander gezogene Ansicht von wesentlichen Teilen des Gravierorgans.
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Das in der Zeichnung nur unvollständig dargestellte, auf dem Fachgebiet auch als Gravierkopf bezeichnete elektromechanische Gravierorgan 10 ist zum Einsatz in einer Graviermaschine zum Gravieren von Tiefdruckzylindern bestimmt, wo das Gravierorgan 10 auf einem Gravierwagen montiert wird. Der Gravierwagen kann mittels eines Vorschubantriebs parallel zur Drehachse eines von einem Drehantrieb in Drehung versetzten Druckzylinders bewegt werden, um in dessen Oberfläche zur Farbaufnahme dienende Näpfchen zu gravieren.
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Wie am besten in 3 dargestellt, umfasst das Gravierorgan 10 einen Grundkörper 12, eine in Bezug zum Grundkörper 12 oszillierend bewegliche Baugruppe 14, sowie eine mittlere und zwei endseitige Halterungen 16, 18 zur Montage der Baugruppe 14 am Grundkörper 12.
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Der aus Metall gefräste Grundkörper 12 besteht im Wesentlichen aus einer zur Montage des Gravierorgans 10 auf einem Gravierwagen dienenden Montageplatte 20 und einem nach oben über die Montageplatte 20 überstehenden Widerlager 22, an dem die drei Halterungen 16, 18 festgeschraubt werden.
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Wie am besten in 3 dargestellt, umfasst die Baugruppe 14 eine Welle 24, einen in der Mitte der Welle 24 drehfest auf der Welle montierten Stichelhalter 26, zwei beiderseits des Stichelhalters 26 angeordnete, von der Welle 24 durchsetzte Speichenlager 28, zwei beiderseits der Speichenlager 28 auf die Welle 24 aufgeschobene Ankerblechpakete 30 eines Antriebs (nicht dargestellt) zum oszillierenden Antreiben der Welle 24, zwei auf die Enden der Welle 24 aufgeschobene Spannelemente 32 zum Einspannen der beiden Enden der Welle 24 in jeweils einer der endseitigen Halterungen 18, sowie eine Dämpfungsanordnung 34, die der Baugruppe 14 im Betrieb einen gewünschten Dämpfungsgrad verleiht und das Einschwingverhalten eines in den Stichelhalter 26 eingesetzten Gravierstichels 36 (1) festlegt.
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Wie am besten in
2 dargestellt, besitzt der Stichelhalter
26 in Seitenansicht einen allgemein L-förmigen Umriss oder Querschnitt mit einem von der Welle
24 durchsetzten verdickten Fußteil
38 und einem nach oben über eine Vorderseite des Fußteils
38 überstehenden Auslegerarm
40, in dem eine im Querschnitt trapezförmige Aussparung
42 zur Befestigung des Gravierstichels
36 vorgesehen ist. Der Fußteil
38 weist eine im Querschnitt unrunde Durchtrittsöffnung
44 auf, durch die sich ein Abschnitt
46 der Welle
24 mit einem komplementären unrunden Querschnitt erstreckt, wodurch der Stichelhalter
26 drehfest mit der Welle
24 verbunden wird. Nähere Einzelheiten zu Form und Aufbau eines geeigneten Stichelhalters und Gravierstichels finden sich zum Beispiel in der eingangs genannten
DE 10 2007 048 668 A1 sowie in
EP 2 127 870 A2 , auf die in diesem Zusammenhang verwiesen wird.
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Die Speichenlager
28 weisen jeweils eine flache quaderförmige Gestalt auf und werden in komplementäre seitliche Aussparungen
48 der Halterung
16 eingesetzt und dort mit der Halterung
16 verschraubt. Weitere Einzelheiten zur Konstruktion und zur Funktionsweise von geeigneten Speichenlagern finden sich zum Beispiel in der
DE 1 522 481 C1 , auf die in diesem Zusammenhang verwiesen wird.
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Jedes der beiden Ankerblechpakete
30 hat einen rautenförmigen Querschnitt und durchsetzt eine entsprechend geformte Öffnung zwischen zwei Statorblechpaketen eines elektrischen Antriebs zum oszillierenden Antreiben der Welle. Die Statorblechpakete sind in der Zeichnung nicht dargestellt, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern. Die links und rechts von der Halterung
16 angeordneten Statorblechpakete sind jeweils durch einen Luftspalt voneinander getrennt, in dem sich eines der Ankerblechpakete
30 um ein begrenztes Maß oszillierend um die Längsmittelachse der Welle
24 hin und her bewegt, wenn eine zugehörige Elektromagnetspule (nicht dargestellt) des Antriebs mit einem Steuerstrom beaufschlagt wird, um ein Drehmoment auf die Ankerblechpakete
30 und die Welle
24 auszuüben und diese um einen zum Steuerstrom proportionalen kleinen Drehwinkel aus einer durch die Spannelemente
32 in den Halterungen
18 festgelegten Ruhelage auszulenken. Nähere Einzelheiten zur Konstruktion und zur Funktionsweise eines geeigneten elektrischen Antriebs finden sich zum Beispiel in der eingangs genannten
DE 23 36 089 A1 , auf die in diesem Zusammenhang verwiesen wird.
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Die Spannelemente 32 bestehen jeweils aus einer geschlitzten Buchse, die einen im Wesentlichen D-förmigen Querschnitt besitzt und in einer komplementären Ausnehmung 50 zwischen einem Achsbock 52 und einer Spannleiste 54 von einer der endseitigen Halterungen 18 unbeweglich festgeklemmt ist.
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Wie am besten in 2 und 3 dargestellt, umfasst die Dämpfungsanordnung 34 zwei quaderförmige Dämpfungselemente 56, 58, die aus einem gummielastisch verformbaren Material bestehen und zusammen mit einem federelastisch verformbaren Andruckelement 60 auf dem Fußteil 38 des Stichelhalters 26 montiert werden. Nach der Montage sind die beiden Dämpfungselemente 56, 58 oberhalb bzw. unterhalb des Fußteils 38 des Stichelhalters 26 angeordnet und werden von dem im Querschnitt C-förmigen Andruckelement 60 von oben und von unten her gegen zwei parallele Oberflächen an der Ober- bzw. Unterseite des Fußteils 38 des Stichelhalters 26 angepresst, die als Anlageflächen für die Dämpfungselemente 56, 58 dienen. An die ebenen Oberflächen grenzt jeweils eine Stufe 62 an, gegen die eine der Seitenflächen der Dämpfungselemente 56, 58 anliegt.
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Die zwei Dämpfungselemente 56, 58 werden an den Innenseiten der beiden Arme des C-förmigen Andruckelements 60 festgeklebt, das dann zur Montage etwas aufgeweitet und ohne die Einwirkung von seitlichen Kräften auf die beiden Dämpfungselemente 56, 58 von der Rückseite des Stichelhalters 26 her auf dessen Fußteil 38 aufgeschoben wird, bis die beiden Dämpfungselemente 56, 58 mit ihrer in Bewegungsrichtung weisenden Seitenfläche gegen die benachbarte Stufe 62 an der Ober- bzw. Unterseite des Fußteils 38 anschlagen und damit die gewünschte Position erreicht haben. Wenn das Andruckelement 60 dann losgelassen wird, sorgt die Rückstellkraft des elastisch verformten Andruckelements 60 für eine Anpressung der beiden Dämpfungselemente 56, 58 gegen die gegenüberliegenden parallelen Anlageflächen des Fußteils 38.
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Die Abmessungen des Andruckelements 60 und der beiden Dämpfungselemente 56, 58 sind auf die Querschnittsabmessungen des Fußteils 38 zwischen den zwei parallelen Anlageflächen an der Ober- bzw. Unterseite abgestimmt, so dass das Andruckelement 60 nach seiner Montage auf dem Fußteil 38 noch immer unter elastischer Verformung etwas aufgeweitet ist und unter Vorspannung steht, wodurch es durch elastische Rückstellkräfte unter Anpressung der Dämpfungselemente 56, 58 gegen die Anlageflächen auf dem Fußteil 38 festgeklemmt wird.
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Die massiv ausgebildete stabile Halterung 16 weist in Seitenansicht einen C-förmigen Umriss auf und ist auf ihrer vom Widerlager 22 abgewandten Vorderseite mit einer nach vorne und nach den Seiten zu offenen Ausnehmung 64 versehen, in die das auf dem Fußteil 38 des Stichelhalters 26 festgeklemmte Andruckelement 60 eingesetzt wird. Die Höhe der Ausnehmung 64 ist derart auf die vertikalen Abmessungen des Andruckelements 60 und die Verformbarkeit der Dämpfungselemente 56, 58 abgestimmt, dass das auf dem Fußteil 38 des Stichelhalters 26 festgeklemmte und dadurch etwas aufgeweitete Andruckelement 60 beim Einführen in die Ausnehmung 64 zusammengedrückt wird, bis die Ober- und Unterseite des Andruckelements 60 gegen eine parallele obere und untere Begrenzungswand der Ausnehmung 64 anliegen und wie in einer Ruhestellung des unverformten Andruckelements 60 parallel zueinander ausgerichtet sind. Beim Zusammendrücken des Andruckelements 60 werden die beiden Dämpfungselemente 56, 58 zwischen dem Andruckelement 60 und dem Fußteil 38 des Stichelhalters 26 gleichmäßig auf ein vorbestimmtes Soll-Maß zusammengedrückt, bei dem sie mit einer vorbestimmten Andruckkraft gegen die Anlageflächen an der Ober- und Unterseite des Fußteils 38 angepresst werden und eine vorbestimmte Dämpfungswirkung ausüben.
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Durch die beschriebene Konstruktion der Dämpfungsanordnung 34 können die Dämpfungselemente 56, 58 verspannungsfrei auf dem Fußteil 38 des Stichelhalters 26 und in der Halterung 16 gefügt bzw. montiert werden. Darüber hinaus sorgt die massiv ausgebildete stabile Halterung 16 für eine besonders steife und schwingungsfreie Abstützung der Dämpfungsanordnung 34 sowie für eine besonders stabile Lagerung der Welle 24 in den beiden mit der Halterung 16 verschraubten Speichenlagern 28.
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Oberhalb von der Ausnehmung 64 weist die Halterung 16 eine von vorne nach hinten durchgehende Bohrung 66 auf, die nach der Montage der Baugruppe 14 hinter dem Stichelhalter 26 etwas unterhalb vom Gravierstichel 36 mündet. Nach der Montage der Halterung 16 fluchtet die Bohrung 66 an der Rückseite der Halterung 16 mit einer das Widerlager 22 durchsetzenden Bohrung 68. Die Bohrung 68 kommuniziert durch weitere, nicht dargestellte Teile des Gravierorgans 10 hindurch mit einer Absaugeinrichtung, mit der ein Unterdruck an der Bohrung 66 angelegt werden kann, um die während der Gravur anfallende Späne direkt nach hinten abzusaugen und gleichzeitig den Stichelhalter 26 und die Halterung 16 durch den in die Bohrung 66 angesaugten Luftstrom zu kühlen. Durch die Kühlung mittels des angesaugten Luftstroms kann die im Betrieb von der Dämpfungsanordnung 34 erzeugte Wärme wirkungsvoll aus dem Stichelhalter 26 und der Halterung 16 abgeführt werden.
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Die Halterung 16 ist mit dem Widerlager 22 durch mehrere Befestigungsschrauben (nicht dargestellt) verschraubt, die jeweils in einer zur Längsmittelachse der Welle 24 senkrechten Ebene parallel zur Oberseite 80 der Grundplatte 20 ausgerichtet sind und sich durch Durchgangsbohrungen (nicht dargestellt) der Halterung 16 in Innengewindebohrungen (nicht dargestellt) des Widerlagers 22 erstrecken.
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Die beiden endseitigen Halterungen 18 sind jeweils zweiteilig und bestehen jeweils aus dem durch zwei Befestigungsschrauben 70 mit dem Widerlager 22 verschraubten Achsbock 52 sowie der durch zwei Halteschrauben 78 mit dem Achsbock 52 verschraubten Spannleiste 54. Die Befestigungsschrauben 70 sind parallel zur Längsmittelachse der Welle 24 ausgerichtet und erstrecken sich durch Durchgangsbohrungen 74 der Halterungen 18 in Innengewindebohrungen 76 des Widerlagers 22.
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Die Halterung 16 und die beiden Halterungen 18 sind durch die jeweiligen Befestigungsschrauben so mit dem Widerlager 22 verbunden, dass sie nur mit einer ebenen Oberfläche gegen eine gegenüberliegende ebene Anlagefläche des Widerlagers 22 anliegen und während der Montage in der Ebene dieser Oberfläche zumindest in einer zur Oberseite 80 der Montageplatte 20 senkrechten Richtung höhenjustierbar sind. Dies ermöglicht einerseits eine Höheneinstellung des Gravierstichels 36 über der Oberseite 80 der Montageplatte 20 in Bezug zum Grundkörper 12 und andererseits eine Befestigung der beiden endseitigen Halterungen 18 ohne eine Verspannung der Welle 24, wie nachfolgend beschrieben wird.
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Bei der Montage des Gravierorgans 10 wird zuerst die Baugruppe 14 vormontiert, indem nacheinander der Stichelhalter 26, die beiden Speichenlager 28, die beiden Ankerblechpakete 30 und die beiden Spannelemente 32 auf der Welle 24 angebracht werden. Danach wird das im Querschnitt C-förmige Andruckelement 60 mit den eingeklebten Dämpfungselementen 56, 58 so weit aufgeweitet, dass es von der Rückseite her ohne Krafteinwirkung auf die Dämpfungselemente auf den Fußteil 38 des Stichelhalters 26 geschoben werden kann, bis die Dämpfungselemente 56, 58 gegen die Stufen 62 anschlagen. Wenn das Andruckelement 60 in dieser Lage losgelassen wird, werden die Dämpfungselemente 56, 58 von entgegengesetzten Seiten her gleichmäßig gegen den Fußteil angepresst und das Andruckelement 60 infolge seiner restlichen elastischen Verformung auf dem Fußteil 38 festgeklemmt.
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Danach wird das Andruckelement 60 von vorne in die Ausnehmung 64 der Halterung 16 eingeführt, die zuvor lose am Widerlager 22 angeschraubt worden ist. Beim Einführen des Andruckelements 60 in die Ausnehmung 64 werden die beiden Arme des C-förmigen Andruckelements 60 und damit auch die Dämpfungselemente 56, 58 zusammengedrückt, bis das Andruckelement 60 wieder seine unverformte Ruhestellung einnimmt und die Dämpfungselemente 56, 58 gleichmäßig auf das vorbestimmte Soll-Maß verformt worden sind. Beim Einführen des Andruckelements 60 in die Ausnehmung 64 treten auch die Speichenlager 28 in die Aussparungen 48 ein und können dann mit der Halterung 16 verschraubt werden.
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Anschließend wird eine vorgegebene Höhe des Gravierstichels 36 über der Oberseite der Montageplatte 20 eingestellt, indem bei gelockerten Befestigungsschrauben der Halterung 16 und unter Betrachtung des Gravierstichels 36 durch ein Messmikroskop eine Höhenjustierung der Halterung 16 und der in die Ausnehmung 64 eingesetzten Baugruppe 14 in Bezug zur Oberseite 80 der Grundplatte 20 vorgenommen wird. Die Höhenjustierung erfolgt unter Ausnutzung der Lochlose der Befestigungsschrauben, d. h. des Spiels der Befestigungsschrauben in den Durchgangsbohrungen der Halterung 16. Wenn der Gravierstichel 36 die richtige Höhe aufweist, werden die Befestigungsschrauben angezogen.
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Dann werden die beiden endseitigen Halterungen 18 montiert, wobei zuerst die Achsböcke 52 mit montierten Spannleisten 54 und leicht angezogenen Schrauben 78 mittels der Befestigungsschrauben 70 am Widerlager 22 festgeschraubt werden. Aufgrund der komplementären Querschnittsform der Ausnehmungen 50 der Achsböcke 52 einerseits und der auf die Enden der Welle 24 aufgeschobenen Spannelemente 32 andererseits stellt sich die Höhe der Achsböcke 52 während des Festschraubens unter Ausnutzung der Lochlose der Befestigungsschrauben 70 in den Durchgangsbohrungen der Achsböcke 52 selbsttätig so ein, dass die Längsmittelachse der Welle 24 durch die Mitten der Ausnehmungen 50 verläuft und die Achsböcke 52 anschließend keine einseitige Kraft auf die Enden der Welle 24 ausüben, die zu einer Verspannung der Welle 24 führen könnte.
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Zuletzt werden die beiden Spannleisten 54 an den Achsböcken 52 gleichmäßig festgeschraubt und die oszillierend bewegliche Baugruppe in ihrer Endlage festgeklemmt.
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Durch die stabile Einbettung der Dämpfungsanordnung 34 in die massive und stabile Halterung 16 sowie durch die direkte Einwirkung der Dämpfungsanordnung 34 auf den Fußteil 38 des Stichelhalters 26 führen die Dämpfungskräfte der beiden zusammengedrückten Dämpfungselemente 56, 58 im Betrieb des Gravierorgans 10 nicht zu störenden Schwingungen. Durch die Absaugung der Späne durch die Bohrungen 66, 68 und den dadurch erzeugten Luftstrom um den Stichelhalter 26 herum sowie durch die Halterung 16 hindurch wird zudem ein guter Wärmeabtransport aus der Dämpfungsanordnung 34 und der Halterung 16 gewährleistet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2336089 [0002, 0004]
- DE 102007048668 A1 [0005, 0031]
- DE 29812163 U1 [0006]
- EP 2127870 A2 [0031]
- DE 1522481 C1 [0032]
- DE 2336089 A1 [0033]
