DE19835993A1

DE19835993A1 - Press stamp for applying marks on non-even surface area of component to be labeled, especially workpiece, supporting individual letters, independently of each other movable

Info

Publication number: DE19835993A1
Application number: DE1998135993
Authority: DE
Inventors: Lothar Wuest
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1998-08-08
Filing date: 1998-08-08
Publication date: 2000-02-10

Abstract

The stamp includes a head mounted on a stamp holder, having letters attached to it. The individual letters (7) are supported, independently of each other movable, at an elastic pressurization device (9). The pressurization device is preferably held at its side averted from the letters, at a resistance surface area which has, at least roughly the contour of the surface area of the component to be labelled.

Description

Die Erfindung betrifft einen Prägestempel zum Aufbringen von Markierungen auf nicht ebene Oberflächenbereiche von zu beschriftenden Bauteilen, der einen an einem Stempelhalter angebrachten Stempelkopf mit an diesem gehaltenen Lettern umfaßt.The invention relates to an embossing stamp for applying markings to non-level Surface areas of components to be labeled, one on a stamp holder attached stamp head with letters held thereon.

Zum Aufbringen von geprägten Markierungen, die aus einer Reihe von Buchstaben, Zahlen und/oder anderen Zeichen bestehen, sind in einem Prägestempel fest oder austauschbar Lettern oder Prägetypen, vorzugsweise Stahltypen, entsprechend der gewünschten Markierung angeordnet. Der Stempel wird unter hohem Druck auf die Oberfläche eines zu markierenden Bauteils oder Werkstücks gepreßt, um durch einen Prägeformgebung die entsprechende Markierung zu erzeugen. Die gleichmäßige Ausbildung aller Zahlen, Buchstaben oder sonstigen Zeichen auf einem längeren Abschnitt des Werkstücks bereitet in der Regel dann keine Schwierigkeiten, wenn die Markierung auf eine völlig ebene Oberfläche aufgebracht wird. Sobald die Oberfläche hingegen aufgrund der funktionsbedingten Form des Bauteil uneben ist oder das Oberflächenprofil ansonsten gleicher Bauteile voneinander abweicht, wovon beispielsweise bei durch Umformprozesse hergestellten Teilen aus Blech ausgegangen werden kann, ist die Druckverteilung beim Prägen ungleichmäßig, so daß einzelne Bereiche der Markierung unterschiedlich ausgeformt und weniger gut als andere oder gar nicht erkennbar sind.For applying embossed marks, which consist of a series of letters, numbers and / or other characters are fixed or interchangeable in an embossing stamp Letters or embossing types, preferably steel types, according to the desired one Marking arranged. The stamp is pressed under high pressure on the surface marking component or workpiece pressed to the by an embossing to generate corresponding marking. The uniform formation of all numbers, Letters or other characters on a longer section of the workpiece are prepared in Usually no difficulty when marking on a completely flat surface is applied. As soon as the surface due to the functional shape of the component is uneven or the surface profile of otherwise identical components from one another deviates from what, for example, in sheet metal parts produced by forming processes can be assumed, the pressure distribution during the embossing is uneven, so that individual areas of the marking are shaped differently and less well than others or are not recognizable at all.

Beim Aufbringen von geprägten Markierungen auf gekrümmte Oberflächen ist es zudem bekannt, die Form des Prägewerkzeugs an die Oberflächenkrümmung des zu markierenden Werkstücks anzupassen, jedoch ist es gerade bei gewölbten Teilen und insbesondere solchen mit einer von der ebenen Fläche nur geringfügig abweichenden schwachen Krümmung schwierig bzw. nur mit großem Aufwand möglich, die Form des Prägewerkzeugs an die des betreffenden Bauteils anzupassen, zumal die Oberflächenkonturen gleicher Bauteile fertigungsbedingt voneinander abweichen können.It is also when applying embossed markings to curved surfaces known, the shape of the embossing tool to the surface curvature of the to be marked Adapt workpiece, but it is especially with curved parts and in particular those with a weak weakness that deviates only slightly from the flat surface Curvature difficult or only possible with great effort, the shape of the embossing tool to adapt to that of the component in question, especially since the surface contours are the same Components may differ from one another due to production.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Prägestempel zum Aufbringen von Markierungen auf die Oberfläche eines Bauteils anzugeben, der unabhängig von herstellungsbedingten Abweichungen der Oberflächenkontur der zu markierenden Werkstücke bzw. bei gekrümmten Oberflächenkonturen eine gleichmäßige Ausformung der einzelnen Markierungsteile auch in einem größeren unebenen Oberflächenbereich gewährleistet.The invention is therefore based on the object of embossing a stamp for applying Specify markings on the surface of a component that are independent of manufacturing-related deviations of the surface contour of the to be marked Workpieces or in the case of curved surface contours, a uniform shape of the individual marking parts even in a larger uneven surface area guaranteed.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem an einem Stempelhalter angebrachten Stempelkopf mit an diesem gehaltenen Lettern in der Weise gelöst, daß die einzelnen Lettern an der ihrer Prägefläche gegenüberliegenden Seite unabhängig voneinander beweglich an einem elastischen Druckausgleichsmittel abgestützt sind.According to the invention, the object is attached to a stamp holder Stamp head with letters held on this in such a way that the individual letters on the side opposite to their embossing surface are supported by an elastic pressure compensation means.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht mit anderen Worten in der elastischen Lagerung der einzelnen, in Druckrichtung relativ zueinander beweglichen Lettern, das heißt an der der Prägefläche gegenüberliegenden Fläche, an der der Prägedruck auf die Lettern übertragen wird. Dadurch werden Unterschiede zwischen der Kontur der zu prägenden Werkstückoberfläche und der Kontur der von den aneinandergereihten Lettern gebildeten Prägefläche oder - anders ausgedrückt - durch die voneinander abweichende Kontur der Prägefläche der Lettern und der Werkstückoberfläche bedingte unterschiedliche Prägedruckkräfte auf das Werkstück ausgeglichen, so daß letztlich bei gekrümmten bzw. fertigungsbedingte Konturunterschiede aufweisenden Werkstücken mit einem einfach ausgebildeten Werkzeug eine einheitliche, gleichermaßen starke Prägung der gesamten Markierung erreicht werden kann.In other words, the basic idea of the invention is the elastic mounting of the individual letters that are movable relative to one another in the printing direction, that is to say on the Embossing surface opposite surface where the embossing pressure is transferred to the letters becomes. This makes differences between the contour of the to be embossed Workpiece surface and the contour of those formed by the letters lined up Stamping surface or - in other words - due to the different contour of the Embossing area of the letters and the workpiece surface caused different Embossing pressure forces balanced on the workpiece, so that ultimately with curved or manufacturing-related workpieces with contour differences with a simple trained tool a uniform, equally strong stamping of the whole Marking can be achieved.

Nach einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung ist das elastische Druckausgleichsmittel an der von den Lettern abgewandten Seite an einer Gegendruckfläche gelagert, die lediglich annähernd entsprechend der Kontur des zu beschriftenden Oberflächenbereichs des betreffenden Bauteils oder Werkstücks profiliert ist. Dadurch sind die Prägeflächen der Lettern vor dem eigentlichen Prägevorgang zunächst grob entsprechend der Krümmung der Oberfläche des Werkstücks ausgerichtet, während verbleibende Konturunterschiede zwischen der Werkstückoberfläche und der von den Lettern gebildeten gesamten Prägefläche durch das elastische Druckausgleichsmittel egalisiert werden können. According to another important feature of the invention is the elastic Pressure compensation means on the side facing away from the letters on a counter pressure surface stored, which only approximately according to the contour of the to be labeled Surface area of the component or workpiece in question is profiled. Thereby roughly the embossing surfaces of the letters before the actual embossing process aligned according to the curvature of the surface of the workpiece while remaining contour differences between the workpiece surface and that of the Letters formed the entire stamping surface by the elastic pressure compensation means can be equalized.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Kontur der an das elastische Druckausgleichsmittel anschließenden Gegendruckfläche durch eine entsprechend profilierte Formplatte gebildet. Diese Formplatte ist lösbar, beispielsweise am Stempelhalter, angebracht, so daß entsprechend dem Profil des jeweils zu prägenden Oberflächenabschnitts austauschbare, unterschiedlich profilierte Formplatten bei ein und demselben Prägestempel verwendet werden können.In a further embodiment of the invention, the contour of the elastic Pressure compensation means adjoining counter pressure surface by a correspondingly profiled Form plate formed. This form plate is detachable, for example on the stamp holder, attached so that according to the profile of each to be embossed Interchangeable, differently profiled surface plates with one and same stamp can be used.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das elastische Druckausgleichsmittel eine parallelepipedische, elastisch zusammendrückbare Platte, die vorzugsweise aus Gummi mit einer Shore-Härte zwischen 75 und 85 Shore besteht.In a further embodiment of the invention, the elastic pressure compensation means is a parallelepiped, elastically compressible plate, preferably made of rubber with Shore hardness between 75 and 85 Shore.

Aus den übrigen Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ergeben sich weitere Merkmale und zweckmäßige Weiterbildungen sowie Vorteile der Erfindung.From the remaining subclaims and the following description of a preferred embodiment of the invention, further features and expedient further developments and advantages of the invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It demonstrate:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Prägestempels; Fig. 1 is a sectional view of a die according to the invention;

Fig. 2a und 2b eine Seitenansicht und eine Vorderansicht eines Letterhalters; FIGS. 2a and 2b show a side view and a front view of a Letter holder;

Fig. 3a und 3b eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer mit einer Abschrägung zur Krümmungsannäherung an das jeweilige Bauteil versehenen Formplatte; und FIGS. 3a and 3b show a side view and a plan view of a mold plate provided with a chamfer to the curvature closer to the respective component; and

Fig. 4 ein trichterförmiges, auf einer in Längsrichtung konkav gewölbten Oberfläche mit einem Prägeaufdruck zu versehendes Bauteil. Fig. 4 is a funnel-shaped, on a concave surface in the longitudinal direction with an embossed imprint Being Trapped component.

Gemäß Fig. 1 umfaßt der Prägestempel einen an einem Stempelhalter 1 angebrachten Stempelkopf 2. Der Stempelkopf 2 besteht aus zwei einander gegenüberliegend am Stempelhalter 1 aufgehängten und mit Befestigungsbolzen 3 gesicherten Seitenschalen 4, die durch weitere Befestigungsbolzen 5 im Abstand miteinander verspannt sind. Zwischen den Seitenschalen 4 sind in Abhängigkeit von der Länge des zu prägenden Schriftzuges mehrere - wie Fig. 2a zeigt scheibenartige - Letterhalter 6 auf gegenüberliegenden Schultern 4a der Seitenschalen 2 gelagert. An jedem Letterhalter 6 ist in einer Ausnehmung jeweils eine Letter 7 mit einem in eine Gewindebohrung 6a geschraubten Gewindestift 8 lösbar und damit austauschbar befestigt. Die senkrecht zur Zeichnungsebene in Fig. 1 hintereinander aufgereihten Letterhalter 6 sind an der ihrer Auflagefläche auf den Schultern 4a der Seitenschalen 4 bzw. der den Prägeflächen der Lettern 7 gegenüberliegenden Seite an einem als Gummiplatte 9 ausgebildeten elastischen Druckausgleichsmittel abgestützt. Die Gummiplatte 9 reicht über die gesamte Länge aller dicht hintereinander angeordneten Letterhalter 6 und weist eine Shore-Härte zwischen 75 und 85 Shore auf.Referring to FIG. 1, the embossing die comprising a punch holder attached to a 1 punch head 2. The stamping head 2 consists of two opposite to each other on the die holder 1 suspended with fastening bolts 3 secured side shells 4, which are clamped together by further fastening bolts 5 in the distance. Between the side shells 4 , depending on the length of the lettering to be embossed, several - as shown in FIG. 2a shows - letter holders 6 are mounted on opposite shoulders 4 a of the side shells 2 . On each letter holder 6 , a letter 7 is detachably fastened in a recess with a set screw 8 screwed into a threaded bore 6 a and thus exchangeably fastened. The letter holder 6 lined up one behind the other perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1 are supported on an elastic pressure compensation means designed as a rubber plate 9 on the support surface on the shoulders 4 a of the side shells 4 or on the side opposite the embossing surfaces of the letters 7 . The rubber plate 9 extends over the entire length of all letter holders 6 arranged closely behind one another and has a Shore hardness between 75 and 85 Shore.

Zwischen dem Stempelhalter 1 und der Gummiplatte 9 ist außerdem eine mit dem Stempelhalter 1 lösbar verbundene, mit einer Abschrägung 10a als profiliertem Abschnitt versehene Formplatte 10 angeordnet. Der hier als teilweise Abschrägung 10a im Winkel von 3° ausgebildete Profilabschnitt der Formplatte 10 stellt eine grobe geometrische Annäherung an den konkav gewölbten Oberflächenbereich 11a eines durch Prägen zu beschriftenden - im Ausführungsbeispiel trichterförmigen - Bauteils 11 dar. Die Befestigung der Formplatte 10 am Stempelhalter 1 erfolgt über eine in der Formplatte 10 vorgesehene abgesenkte Bohrung 10b mittels einer Senkkopfschraube (nicht dargestellt).Between the stamp holder 1 and the rubber plate 9 there is also a form plate 10 which is detachably connected to the stamp holder 1 and provided with a bevel 10 a as a profiled section. The profile section of the molding plate 10, which is formed here as a partial bevel 10 a at an angle of 3 °, represents a rough geometric approximation to the concave surface area 11 a of a component 11 to be labeled by embossing - funnel-shaped in the exemplary embodiment. The attachment of the molding plate 10 to the stamp holder 1 via an opening provided in the mold plate 10 lowered bore 10 b by means of a countersunk screw (not shown).

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist das trichterförmige Bauteil 11 in dem zu beschriftenden Oberflächenbereich 11a eine schwach konkav gekrümmte Kontur auf. Eine genaue Anpassung an dieses Profil durch eine entsprechend gekrümmte Anordnung der Lettern 7 ist mit herkömmlichen, einfachen Mitteln nicht möglich, zumal die Krümmung gleicher Bauteile 11 aufgrund des Formgebungsverfahrens nicht immer identisch ist. Mit der profilierten Formplatte 10, d. h. deren Abschrägung 10a, erfolgt jedoch beim Aufsetzen auf das zu prägende Bauteil mit einfachen Mitteln zunächst eine grobe Anpassung der Prägefläche der Lettern 7 an die Krümmung des zu beschriftenden Oberflächenbereichs 11a des Bauteils 11, während eine genaue Angleichung an das tatsächliche Oberflächenprofil mit der zwischengeschalteten Gummiplatte 9 vorgenommen wird. Die Elastizität der Gummiplatte 9 bewirkt durch Druckausgleich ein gleichmäßiges Aufliegen aller Lettern 7 auf dem mit dem Schriftzug zu versehenden Oberflächenbereich 11a und einen von jeder Letter 7 in gleicher Stärke ausgehenden Prägedruck auf das Bauteil 11 und somit über die gesamte Länge der Beschriftung in dem unebenen Oberflächenbereich 11a eine gleichmäßige Ausbildung der einzelnen Buchstaben bzw. Zahlen oder sonstigen Markierungen.As can be seen from FIG. 4, the funnel-shaped component 11 has a slightly concavely curved contour in the surface area 11 a to be labeled. A precise adaptation to this profile by a correspondingly curved arrangement of the letters 7 is not possible with conventional, simple means, especially since the curvature of the same components 11 is not always identical due to the shaping process. With the profiled shaped plate 10 , ie its bevel 10 a, however, when the component is to be embossed, it is initially roughly adapted by simple means to the embossing surface of the letters 7 to the curvature of the surface area 11 a to be inscribed on the component 11 , during an exact adjustment is made to the actual surface profile with the intermediate rubber plate 9 . The elasticity of the rubber plate 9 caused by pressure balancing the uniform mating of all the letters 7 in the with the stroke percarbonate surface portion 11 a and an outgoing from each Letter 7 in the same strength embossing pressure on the component 11 and thus over the entire length of the label in the uneven Surface area 11 a uniform formation of the individual letters or numbers or other markings.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So sind unterschiedliche Profilierungen der Formplatte entsprechend der zu beschriftenden Oberflächenkontur des Bauteils oder Werkstücks ebenso denkbar wie die Ausbildung der Gummiplatte aus anderen elastischen Mitteln, die den Letterhaltern auch einzeln zugeordnet sein können und bei einer anderen konstruktiven Ausbildung von Stempelhalter und Stempelkopf auch an einer im Innern des Stempelkopfes befestigten Formplatte abgestützt sein können. Wesentlich ist, daß die einzelnen Lettern in Druckrichtung unabhängig voneinander an einem an das zu beschriftende Oberflächenprofil des Bauteils grob angepaßten starren Profilelement (Formplatte) elastisch abgestützt sind. Schließlich ist es auch denkbar, daß das starre Profilelement und das elastische Mittel eine Einheit bilden oder daß das Profilelement selbst in sich elastisch ausgebildet ist. The invention is of course not based on the previously described embodiment limited. So are different profiles of the mold plate according to the labeling surface contour of the component or workpiece just as conceivable as that Formation of the rubber plate from other elastic means that the letter holders too can be individually assigned and in another constructive training of Stamp holder and stamp head also attached to one inside the stamp head Molding plate can be supported. It is essential that the individual letters in Direction of printing independently of one another on a surface profile to be labeled of the component roughly adapted rigid profile element (shaped plate) are elastically supported. Finally, it is also conceivable that the rigid profile element and the elastic means one Form unit or that the profile element itself is elastic.

Reference list

11

Stempelhalter
Stamp holder

22nd

Stempelkopf
Stamp head

33rd

Befestigungsbolzen
Mounting bolts

44th

Seitenschalen
Side shells

44th

a Schulter
a shoulder

55

Befestigungsbolzen
Mounting bolts

66

Letterhalter
Letter holder

66

a Gewindebohrung
a threaded hole

77

Letter (Prägetype)
Letter (embossing type)

88th

Gewindestift
Grub screw

99

Gummiplatte (elastisches Druckausgleichsmittel)
Rubber plate (elastic pressure compensation means)

1010th

Formplatte (Profilelement)
Form plate (profile element)

1010th

a Abschrägung (Profilabschnitt)
a bevel (profile section)

1111

Bauteil (Werkstück)
Component

1111

a gekrümmter, zu beschriftender Oberflächenbereich (Beschriftungsbereich)
a curved surface area to be labeled (labeling area)

Claims

1. embossing stamp for applying markings to non-planar surface areas of components to be labeled, which comprises a stamp head attached to a stamp holder with letters held thereon, characterized in that the individual letters ( 7 ) on the opposite side of their stamping surface are movable independently of one another an elastic pressure compensation means ( 9 ) are supported.

2. Embossing stamp according to claim 1, characterized in that the pressure compensation means ( 9 ) on the side facing away from the letters ( 7 ) is mounted on a counter-pressure surface which at least approximately corresponds to the contour of the surface area ( 11 a) to be labeled of the relevant components ( 11 ) is profiled.

3. embossing stamp according to claim 1 and 2, characterized in that the letters ( 7 ) are mounted in recesses of disc-shaped letter holders ( 6 ) which are parallel to one another between two with the stamp holder ( 1 ), the stamp head ( 2 ) forming side switches ( 4 ) are loosely mounted on shoulders ( 4 a) of the side shells ( 4 ), the elastic pressure compensation means ( 9 ) being arranged between the counter pressure surface formed on the stamp holder ( 1 ) and the letter holders ( 6 ).

4. Embossing stamp according to claim 3, characterized in that the letters ( 7 ) are detachably and interchangeably attached to the letter holders ( 6 ).

5. stamper according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the contour of the adjoining the resilient pressure balancing means (9) counter-pressure surface to the contour (a 11) profiled die plate (10) is formed by at least according to the surface to be scribed area.

6. Embossing stamp according to claim 5, characterized in that the profiling of the mold plate ( 10 ) in the form of at least one bevel ( 10 a) is designed approximately according to the curvature of the surface area to be labeled ( 11 a).

7. stamping die according to claim 5 and 6, characterized in that the profiled mold plates ( 10 ) are interchangeably attached to the stamp holder ( 1 ).

8. Embossing stamp according to one of claims 1 to 7, characterized in that the elastic pressure compensation means ( 9 ) is a parallelepiped plate extending from the elastic material over the width of all letter holders ( 6 ) layered in parallel.

9. stamping die according to claim 8, characterized in that the elastic plate is a rubber plate ( 9 ) with a Shore hardness between 75 and 85 Shore.

10. Stamping die according to one of claims 1 to 9, characterized in that the molding plate ( 10 ) and the rubber plate ( 9 ) form a unit or the rubber plate itself is profiled according to the contour of the surface area to be labeled.