DE19541170A1 - Positioniereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Positioniereinrichtung zum genauen Positionieren einer Patrize in bezug zu einer Matrize eines Prägewerkzeugs.

Bekannt ist es, eine Patrize in bezug zu einer Matrize eines Prägewerkzeugs mit Hilfe von Positioniereinrichtungen zu positionieren, die als Stifte ausgebildet sind, die in zugehörige Löcher in der Matrize eingesteckt werden. Diese Stifte können mit Distanzringen ausgebildet sein. Mit derartigen bekannten Positioniereinrichtungen ergibt sich der Mangel, daß die Patrize oftmals nicht zuverlässig an den stiftförmigen Positioniereinrichtungen und somit an der entsprechenden Matrize festgehalten wird. Ein solches Ablösen der Patrize von der Matrize ist äußerst störend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positioniereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher sich eine zuverlässige Halterung der Patrize an der zugehörigen Matrize ergibt.

Diese Aufgabe wird bei einer Positioniereinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst durch ein in einem Loch der Matrize festlegbares Gehäuseelement und ein Halteelement, das im Gehäuseelement angeordnet und zwischen einer in ein Loch in der Patrize hineinstehenden und die Patrize festhaltenden Position und einer die Patrize freigebenden zurückgezogenen Stellung in bezug auf das Gehäuseelement axial verstellbar vorgesehen ist, wobei zwischen dem Gehäuseelement und dem Halteelement ein Federelement vorgesehen ist, das in der zurückgezogenen Stellung mechanisch gespannt ist.

Die erfindungsgemäße Positioniereinrichtung weist den Vorteil auf, daß sie sich zur zuverlässigen Halterung einer Patrize an der zugehörigen Matrize und außerdem auch in vorteilhafter Weise dazu eignet, nach der genauen Positionierung der Patrize in bezug auf die Matrize und der Fixierung der Patrize an einer zugehörigen Komponente des Prägewerkzeugs die Patrize automatisch wieder freizugeben. Nach dem Auseinanderbewegen der besagten Prägewerkzeug-Komponente, an welcher die Patrize fixiert ist, und einer zweiten Komponente des Prägewerkzeugs, an welcher die Matrize fixiert ist, kann dann die Positioniereinrichtung in einfacher Weise von der Matrize entfernt werden, so daß durch die jeweilige Positioniereinrichtung der Zugang zwischen der Matrize und der Patrize des Prägewerkzeugs für ein zu prägendes Substrat dann nicht mehr behindert ist.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn das Gehäuseelement hülsenartig ausgebildet ist und in einer Außenmantelfläche eine umlaufende Rille aufweist, in der ein Federring vorgesehen ist. Die Rille und der Federring sind hierbei vorzugsweise derartig dimensioniert, daß der Federring mit einem Außenumfangsabschnitt über die Außenmantelfläche übersteht.

Nachdem bei einem derartigen Prägewerkzeug die Matrize üblicherweise aus einem geeigneten Metall bzw. einer geeigneten Metallegierung, wie z. B. Messing besteht, ist es zweckmäßig, wenn der Federring aus einem Federmetall besteht und als offener O-Ring ausgebildet ist. Bei diesen Federringen handelt es sich zweckmäßigerweise um handelsübliche Normteile, die preisgünstig zur Verfügung stehen. Durch die Ausbildung des Gehäuseelementes der erfindungsgemäßen Positioniereinrichtung mit einem Federring aus Federmetall in Form eines offenen O-Ringes ergibt sich eine zuverlässige Festlegung der Positioniereinrichtung in einem zugehörigen Loch in der Matrize. Die erfindungsgemäße Positioniereinrichtung kann aus dein entsprechenden Loch in der Matrize gezielt und mit geringem Aufwand auch wieder entfernt werden, wenn das Gehäuseelement an seinem der Patrize zugewandten Endabschnitt mit einem Ringflansch versehen ist, der mit einer Hinterschneidung ausgebildet ist. Der Ringflansch dient hierbei zuerst zur genau definierten Beabstandung der Patrize, die in bezug zur Matrize genau positioniert angeordnet wird, und die Hinterschneidung, mit welcher der besagte Ringflansch zweckmäßigerweise ausgebildet ist, dient dann insbes. dazu, die Positioniereinrichtung bspw. mit den Klauen eines Greifwerkzeuges greifen und aus dem entsprechenden Loch in der Matrize entfernen zu können. Bei diesem Greifwerkzeug kann es sich bspw. um eine geeignet modifizierte Abisolierzange handeln, wie sie zum Abisolieren der Adern eines Installationskabels zur Anwendung gelangt.

Das in bezug auf das Gehäuseelement axial verstellbare Halteelement ist vorzugsweise kolbenartig mit einem aus dem Gehäuseelement vorstehenden Haltestift ausgebildet, wobei das Federelement an einem Abschlußelement des Gehäuseelementes anliegt. Bei diesem Abschlußelement kann es sich um einen ringförmigen Boden handeln, der am hülsenartigen Gehäuseelement bspw. durch Verstemmen fixiert ist.

Der Haltestift ist vorzugsweise mit einer umlaufenden Rinne für einen Federring ausgebildet. Die Rinne und der Federring sind hierbei zweckmäßigerweise derartig dimensioniert, daß der Federring mit einem Außenumfangsabschnitt über den Haltestift radial übersteht. Der Federring besteht vorzugsweise aus einem Gummimaterial und ist als geschlossener O-Ring ausgebildet. Bei diesem Federring handelt es sich wie bei dem weiter oben erwähnten Federring des Gehäuseelementes um ein handelsübliches, preisgünstig zur Verfügung stehendes Normteil. Der am Haltestift vorgesehene Federring besteht insbes. deshalb zweckmäßigerweise aus einem Gummimaterial, weil die Patrize, die mit Hilfe erfindungsgemäßer Positioniereinrichtungen temporär an einer zugehörigen Matrize genau positioniert festgehalten wird, üblicherweise aus einem geeigneten plattenförmigen Kunststoffmaterial besteht.

Der Federring aus Gummimaterial dient dabei entweder dazu, sich in einem Loch in der Patrize zu verklemmen oder die Patrize bei geeigneter Dimensionierung der Längsabmessung des Haltestiftes gegen den Ringflansch des Gehäuseelementes zu drücken. In jedem Falle steht der Haltestift über die an der Positioniereinrichtung temporär festgehaltene Patrize über. Wird dann die Kombination aus Matrize und an dieser genau positionierter Patrize zwischen den beiden Komponenten eines zugehörigen Prägewerkzeugs eingeklemmt, so wird hierbei der Haltestift in das Gehäuseelement hinein zurückbewegt und die Patrize an der zugehörigen Komponente des Prägewerkzeugs bspw. mit Hilfe von Klebestreifen o. dgl. fixiert. Durch das Zurückbewegen des Haltestiftes in das zugehörige Gehäuseelement der Positioniereinrichtung hinein wird gleichzeitig automatisch die Patrize von der Positioniereinrichtung und folglich von der Matrize, an der die Positioniereinrichtung festgelegt ist, freigegeben. Nach dem Auseinanderbewegen der beiden Komponenten des Prägewerkzeugs und somit nach dem Auseinanderbewegen der an der einen Komponente des Prägewerkzeugs fixierten Patrize und an der anderen Komponente des Prägewerkzeugs befestigten Matrize ist es dann - wie bereits erwähnt worden ist - einfach möglich, die Positioniereinrichtung z. B. mit Hilfe eines geeigneten Greifwerkzeuges von der Matrize zu entfernen, wonach der Zugang für ein zu prägendes Substrat zwischen der Matrize und der Patrize durch Positioniereinrichtungen nicht länger behindert ist. Bei einem zu prägenden Substrat kann es sich um ein Papiersubstrat oder um eine Kombination eines Papiersubstrates mit einer Prägefolie handeln. Im zuletzt genannten Falle ist es zweckmäßig, wenn die Matrize beheizbar ausgebildet ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung vergrößert dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Positioniereinrichtung in Kombination mit einer abschnittweise angedeuteten Matrize und einer abschnittweise gezeichneten Patrize.

Die Figur zeigt abschnittweise eine Matrize 10 mit einem Loch 12, in welchem eine Positioniereinrichtung 14 temporär fixiert ist. Die Positioniereinrichtung 14 weist ein hülsenartiges Gehäuseelement 16 und ein Halteelement 18 auf, das im Gehäuseelement 16 axial kolbenartig verstellbar angeordnet ist. Das Halteelement 18 dient zum temporären Festhalten einer abschnittweise gezeichneten Patrize 20, die mit einem Loch 22 ausgebildet ist.

Das hülsenartige Gehäuseelement 16 weist an seinem der Patrize 20 zugewandten Endabschnitt 24 einen Ringflansch 26 auf, der entlang seines Außenumfanges 28 mit einer Hinterschneidung 30 ausgebildet ist.

Innenseitig ist der Ringflansch 26 mit einer zentralen Bohrung 32 ausgebildet, deren Durchmesser kleiner ist als der lichte Innendurchinesser des Hülsenabschnittes 34 des Gehäuseelementes 16. Auf diese Weise ergibt sich zwischen der zentralen Bohrung 32 und dem Hülsenabschnitt 34 eine kreisringförmige Abstufung 36, die für das Halteelement 18 eine Begrenzung bzw. einen Anschlag bildet.

Das hülsenartige Gehäuseelement 16 ist an seiner Außenmantelfläche 38 mit einer umlaufenden Rille 40 ausgebildet, die an dem von dem Ringflansch 26 entfernten Endabschnitt 42 des Gehäuseelementes 16 bzw. seines Hülsenabschnittes 34 ausgebildet ist. Die umlaufende Rille 40 dient zur Aufnahme eines Federringes 44, bei dem es sich um einen offenen O-Ring aus einem Federmetall handeln kann. Die Rille 40 und der Federring 44 sind derartig dimensioniert, daß der Federring 44 mit einem Außenumfangsabschnitt 46 über die Außenmantelfläche 38 des Gehäuseelementes 16 übersteht und federnd radial nach außen gegen die Zylinderfläche des Loches 12 in der Matrize 10 drückt und somit die Positioniereinrichtung 14 im Loch 12 der Matrize 10 temporär festhält.

Der Endabschnitt 42 des Gehäuseelementes 16 ist mit einer zentralen Erweiterung 48 ausgebildet, die zur Festlegung eines Abschlußelementes 50 dient. Das Abschlußelement 50 ist als ringförmiger Boden ausgebildet und mit dem hülsenartigen Gehäuseelement 16 fest verbunden. Das kann durch Kleben, Löten, Schweißen oder Verstemmen erfolgen.

Zwischen dem Abschlußelement 50 und dem kolbenartig ausgebildeten Halteelement 18 ist im Inneren des hülsenartigen Gehäuseelementes 16 ein Federelement 52 vorgesehen, das als Schraubendruckfeder ausgebildet ist. Mit Hilfe des Federelementes 52 wird das Halteelement 18 in die in der Figur gezeichnete Position gezwängt, in welcher mit dem Halteelement 18 die Patrize 20 an der Matrize 10 genau positioniert zuverlässig festgehalten wird. Das Halteelement 18 weist einen Haltestift 54 mit einem Außendurchmesser auf, der mit Gleitsitztoleranz an die zentrale Bohrung 32 im Ringflansch 26 des hülsenartigen Gehäuseelementes 16 angepaßt ist. Der Haltestift 54 ist an seinem freien Endabschnitt mit einer umlaufenden Rinne 56 ausgebildet, in der ein Federring 58 angeordnet ist. Die Rinne 56 und der Federring 58 sind derartig dimensioniert, daß der Federring 58 mit einem Außenumfangsabschnitt 60 über den Haltestift 54 radial übersteht. Der Federring 58 ist vorzugsweise als geschlossener O-Ring ausgebildet, der aus einem Gummimaterial besteht. Der Federring 58 dient zur temporären zuverlässigen Festlegung der Patrize 20 an der Positioniereinrichtung 14 und somit an der Matrize 10.

Ist die Patrize 20 an der Matrize 10 mit Hilfe der Positioniereinrichtung 14 genau passend positioniert und festgelegt, so wird die Kombination von Matrize 10 und Patrize 20 zwischen den beiden (nicht gezeichneten) Komponenten eines Prägewerkzeugs angeordnet und werden die beiden Prägewerkzeug- Komponenten gegeneinanderbewegt. Hierbei wird in einem ersten Arbeitsschritt der jeweilige Haltestift 54 in das zugehörige hülsenartige Gehäuseelement 16 hineingedrückt, wobei gleichzeitig das entsprechende Federelement 52 mechanisch gespannt wird. In dieser zurückgezogenen Stellung des Halteelementes 18 wird gleichzeitig die Patrize 20 von der Positioniereinrichtung 14 freigegeben. Gleichzeitig wird die Patrize 20 z. B. mit Hilfe geeigneter Klebeelemente wie Klebestreifen an der zugehörigen Komponente des Prägewerkzeugs fixiert. Anschließend können die beiden Komponenten des Prägewerkzeugs wieder voneinander wegbewegt werden. Hierbei wird das Federelement 52 der jeweiligen Positioniereinrichtung 14 mechanisch wieder entspannt, d. h. das Halteelement 18 von der die Patrize 20 freigebenden zurückgezogenen Stellung in die aktive Position aus dem Gehäuseelement 16 herausbewegt. Anschließend kann die Positioniereinrichtung 14 mit Hilfe eines geeigneten Greifwerkzeugs aus dem Loch 12 in der Matrize 10 von der Matrize 10 entfernt werden, so daß danach keine Positioniereinrichtung 14 den Zugang zum Prägeraum zwischen Matrize 10 und Patrize 20 behindert.

Claims (10)

1. Positioniereinrichtung zum genauen Positionieren einer Patrize (20) in bezug zu einer Matrize (10) eines Prägewerkzeugs, gekennzeichnet durch ein in einem Loch (12) der Matrize (10) festlegbares Gehäuseelement (16) und ein Halteelement (18), das im Gehäuseelement (16) angeordnet zwischen einer in ein Loch (22) in der Patrize (20) hineinstehenden und die Patrize (20) festhaltenden Position und einer die Patrize (20) freigebenden zurückgezogenen Stellung in bezug auf das Gehäuseelement (16) axial verstellbar vorgesehen ist, wobei zwischen dem Gehäuseelement (16) und dem Halteelement (18) ein Federelement (52) vorgesehen ist, das in der zurückgezogenen Stellung des Halteelementes (18) mechanisch gespannt ist.

2. Positioniereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseelement (16) hülsenartig ausgebildet ist und in einer Außenmantelfläche (38) eine umlaufende Rille (40) aufweist, in der ein Federring (44) vorgesehen ist.

3. Positioniereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (40) und der Federring (44) derartig dimensioniert sind, daß der Federring (44) mit einem Außenumfangsabschnitt (46) über die Außenmantelfläche (38) übersteht.

4. Positioniereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (44) aus einem Federmetall besteht und als offener O-Ring ausgebildet ist.

5. Positioniereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseelement (16) an seinem der Patrize (20) zugewandten Endabschnitt (24) mit einem Ringflansch (26) ausgebildet ist.

6. Positioniereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringflansch (26) mit einer Hinterschneidung (30) ausgebildet ist.

7. Positioniereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in bezug auf das Gehäuseelement (16) axial verstellbare Halteelement (18) kolbenartig mit einem aus dem Gehäuseelement (16) vorstehenden Haltestift (54) ausgebildet ist, wobei das Federelement (52) an einem Abschlußelement (50) des Gehäuseelementes (16) anliegt.

8. Positioniereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestift (54) mit einer umlaufenden Rinne (56) für einen Federring (58) ausgebildet ist.

9. Positioniereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (56) und der Federring (58) derartig dimensioniert sind, daß der Federring (58) mit einem Außenumfangsabschnitt (60) über den Haltestift (54) radial übersteht.

10. Positioniereinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (58) aus einem Gummimaterial besteht und als geschlossener O-Ring ausgebildet ist.