DE2611632C2

DE2611632C2 - Maschine zum Einprägen von Zeichen in Typenschilder aus Blech

Info

Publication number: DE2611632C2
Application number: DE19762611632
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl.-Ing. Dittmer; Eugen Ing.(Grad.) Lust; Oswald 7032 Sindelfingen Ostrowski; Gustav 7253 Renningen Reber; Andreas Dipl.-Ing. 7032 Sindelfingen Waldraff
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1976-03-19
Publication date: 1983-04-28
Also published as: DE2611632A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Einprägen von Zeichen in Typenschilder aus Blech nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Im Automobilbau ist es üblich, die Produktionsnummer einer jeden Fertigungseinheit und die auf den Karosserierohbau bezogenen Sonderwünsche in kodierter Form in einem an der Karosserie befestigten Blechschild an der jeweiligen Fertigungseinheit anzuordnen. Diese Typenschilder müssen individuell gestanzt werden. Hierzu ist eine lochstreifengesteuerte Stanzmaschine bekannt, bei der — ähnlich wie bei normalen Schreibmaschinen — das zu beschriftende Typenschild buchstaben- und zeilenweise an der Stanzstelle vorbeibewegt bzw. dort angehalten wird. Die einzelnen Schrifttypen sind in Form von kleinen Meißeln od. dgl. ausgebildet, die am Außenumfang eines drehbaren Matrizen- bzw. Patrizenrades achsparallel beweglich angeordnet sind. Es ist dabei entsprechend dem Umstand, daß immer nur ein einzelnes Zeichen geprägt werden kann, nur ein Matrizenrad und ein entsprechendes Patrizenrad vorgesehen, deren gemeinsame Drehachse senkrecht zu der Erstreckungsebene der Typenschilder angeordnet ist. Es wird jeweils der am Matrizen- bzw. Patrizenrad angeordnete Meißel des gewünschten Zeichens in die Stanzstelle hineingeschwenkt. Durch Schlag mit einem an der Stanzstelle angeordneten selbsttätig wirksamen Hammer werden die Typen auf das Blech zubewegt und das Zeichen geprägt Aufgrund dieser Arbeitsweise und Bauart hat eine solche Stanzmaschine sehr viele bewegte Teile und weist trotz hoher Bewegungsgeschwindigkeit der Einzelteile eine relativ niedrige Schreibgeschwindigkeit auf. Aufgrund der Kompliziertheit der Maschine ist sie sehr störanfällig und nur von Spezialmonteuren reparierbar. Dies bedingt einen häufigen und lang andauernden Stillstand, der hauptsächlich durch die Anreise eines Spezialmonteurs bedingt ist

Die im Anspruch 1 zugrunde gelegte Gattung geht beispielsweise aus dem DE-GM 19 48 286 als bekannt hervor. Aufgrund der dort gezeigten Bauart und Arbeitsweise der bekannten Maschine wird eine Vielzahl von Zeichen zeilenweise gleichzeitig geprägt Der Austausch der Typen kann zwar bei gleicher Schreibgeschwindigkeit wie mit der vorerwähnten Stanzmaschine langsamer erfolgen; es kann mit ihr auch eine höhere Schreibgeschwindigkeit erzielt werden, ohne daß eine dynamische Belastung der beteiligten Einzelteile beim Umstellen der Zeichen zu befürchten wäre. Dennoch weist die zuletzt erwähnte bekannte Maschine gewisse Nachteile auf. Bei ihr erfolgt nämlich der Antrieb der entsprechenden Quertraverse, die auf die Matrizen- bzw. Patrizenräder einwirkt, durch eine Feder. Dabei ist bei jedem Prägevorgang vor dem eigentlichen Antrieb der Quertraverse in ihre neue Sollage die Gesamtzahl der Quertraversen über einen Leerhub zunächst in eine entgegengesetzt liegende Ausgangslage zurückzuschieben. Die Quertraversen werden dazu alle gleichzeitig durch einen Nocken nach jedem Stanz- bzw. Prägevorgang entgegen der Kraft der einzelnen Antriebsfedern in eine Ausgangslage geschoben, aus der heraus jedes einzelne Antriebsglied durch die zugehörige Feder in ihre durch jeweils eine Schalterreihe bestimmte Solllage zurückgeführt wird. An der Sollage einer jeden einzelnen Quertraverse wird ein Stromkreis geschlossen, durch welchen ein Paar von elektromagnetisch betätigten in die Matrizen- bzw. Patrizenräder einfallenden Sperrklinken ausgefahren werden und die Prägeräder an ihrer Sollage arretieren. Nachteilig an dieser Konstruktion ist, daß bei jedem Stanzvorgang ein Leerhub ausgeführt werden muß, der die Taktzeiten des Prägevorganges zeitlich belastet.

Außerdem ist der Antrieb und die Arretierung der Prägeräder sehr vielgliedrig und kompliziert. Hierdurch sind Fehlschaltungen und Betriebsstörungen besonders häufig möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße bekannte Maschine dahingehend zu verbessern, daß eine höhere Schreibgeschwindigkeit bei zuverlässiger Reproduktion der eingegebenen Informationen und großer Betriebssicherheit erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Jede Quertraverse ist demnach jeweils mit einem gesonderten direkten Hubkolbenantrieb versehen, um die damit verbundenen Matrizen- bzw. Patrizenräder gezielt und ohne Leerhub auf jedes neue einzelne Zeichen einstellen zu können. Durch den unmittelbaren Einsatz von Hilfsenergie, z. B. Druckluft als Antriebsenergie können sich vorübergehende Schwergängigkeiten kaum störend auswirken, da sie in aller Regel ohne weiteres überwunden werden können. Durch die

^b5 Einfachheit des Antriebes bestehen von vornherein weniger Störmöglichkeiten. Die Anzahl zder Kolben ist so zu wählen, daß 2⁷ größer ist als die Anzahl der Zeichen — zuzüglich einer etwaigen Leerposition — auf

dem zugehörigen Paar von Matrizen- bzw. Patrizenradern.

Die Anordnung kann dadurch stabiler und einfacher gestaltet werden, daß die Gehäuse der mechanisch hintereinandergeschalteten Hubkolbeneinheiten paarweise starr miteinander verbunden sind.

Die Matrizenräder bzw. Patrizenrlder haben einen sehr geringen gegenseitigen Abstand. Um derart dicht gepackte Räder jeweils einzeln mit einem separaten Antrieb versehen zu können, werden zweckmäPigerweise dit Ketten von mechanisch hintereinandergeschalteten Hubkolbeneinheiten abwechselnd auf einander gegenüberliegenden Seiten der Matrizen- und Patrizenräder angeordnet

Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels nachfolgend erläutert; dabei zeigen

F i g. 1 bis 4 zusammengesetzt ein Schema der Maschine in perspektivischer Darstellung,

F i g. 5 die Darstellung, wie die r i g. 1 bis 4 zusammengesetzt werden müssen,

Fig.6 und 7 zusammengesetzt einen Aufriß der Maschine bei Blickrichtung parallel zur Achse der Matrizen- und Patrizenräder,

Fig.8 eine Darstellung, wie die Fig.6 und 7 zusammengesetzt werden müssen und

F i g. 9 einen Grundriß des Teiles der Maschine, der in F i g. 6 dargestellt ist.

Der wichtigste Teil der Maschine ist — wenigstens teilweise — in F i g. 1 dargestellt. Oberhalb und unterhalb der Erstreckungsebene des Schilderbleches bzw. Typenschilds 1 ist je eine Walze 2 bzw. 3 von mehreren Typenrädern, die jeweils als einzeln bewegliche Matrizenräder 4 bzw. als Patrizenräder 5 ausgebildet sind, angeordnet. Die Typenräder sind einzeln verschwenkbar und mit je einem Bewegungsantrieb versehen; von den Bewegungsantrieben ist jedoch nur einer stellvertretend für alle dargestellt. Die Achsen 7 bzw. 8 der Räderwalzen liegen parallel zur Durchschubrichtung (Pfeil 6) des aus Blech bestehenden Materialstreifens des Schilderbleches durch die Stanzmaschine bzw. Maschine.

Die Typenräder sind am halben Umfang mit Zeichen, und zwar mit den Zahlen von 0 bis 9 und mit einer Leerstelle, und an der anderen Hälfte des Umfangs mit einem Zahnsegment versehen. In diese Verzahnung greift je eine Zahnstange 9 bzw. 10 ein, welche beiden Zahnstangen über eine Quertraverse 11 verbunden sind. Die beiden Zahnstangen 9 und 10 sowie die Quertraverse 11 bilden zusammen ein mehrteiliges Antriebsglied für das zugehörige Typenräderpaar. An jeder Quertraverse greift eine Kette von vier mechanisch hintereinander geschalteten Hubkolbeneinheiten 12, 13, 14 und 15 an, deren Hübe definiert sind und sich wie 1 :2 :4 :8 verhalten. Der Hub des kürzesten Hubkolbens entspricht dem umfangsmäßigen Abstand zweier benachbarter Zeichen auf den Typenrädern. Die Zahnstangen sind parallel zur Erstreckung des Schilderbleches angeordnet und tangential zu den zugehörigen Rädern geführt; sie sind radial zu den Rädern eindeutig festgelegt. Bezüglich der zugehörigen Quertraverse sind die Zahnstangen in Hubrichtung (Pfeil 16) der Räderwalzen beweglich, in Hubrichtung der Hubkolbeneinheiten 12 bis 15 (Pfeil 17) jedoch unbeweglich angekoppelt. Die Quertraversen sind jeweils mit zwei Führungsarmen 19 (nur in Fig.6 und 7 dargestellt) versehen, die die Quertraverse verkantungssischer führen und auch eine außermittige Anlenkung der Kette der Hubkolbeneinheiten erlauben. Die Räderwalzen sind mit einem in F i g. 1 nicht, sondern nur in F i g. 6 und 9 dargestellten Hubantrieb 18 für das Prägen versehen. Um die Antriebsglieder 9 bis 11 und die zugehörige Hubkolbeneinheiten 12 bis 15 in so engem Abstand wie die Typenräder in der Räderwalze unterbringen zu können, sind — wie die F i g. 6, 7 und 9 erkennen lassen — die Antriebsglieder und die Ketten der Hubko'beneinheiten abwechselnd nach -rechts bzw. nach links

ίο herausgeführt und angeordnet Jede Kette greift gegenüber benachbarten in unterschiedlicher Höhenlage an der zugehörigen Quertraverse an.

Die Stanzmaschine ist von der Rolle arbeitend ausgebildet bei der ein von einer Vorratsrolle abgezogener zusammenhängender Materialstreifen taktweise in mehreren Stationen zu fertigen Schildern verarbeitet wird. Nach der in den F i g. 1 und 2 und den F i g. 6 bis 9 dargestellten Schriftstanzstation ist in der Stanzmaschine eine die Kontur des Typenschildes teilweise sowie verschiedene Ausnehmungen ausstanzende Stanzstation (Fig.3) und als letztes eine Abscher- und Stapelstation (Fig.4) angeordnet. Darin ist ein stillstehendes Scherenmesser 20 und ein auf und ab bewegliches Scherenmesser 21 (Hubpfeil 22) vorgesehen. Durch den Scherhub wird das abgeschnittene fertige Typenschild von unten in einen Vorratsschacht 23 gehoben, in den der Stapel von fertigen Schildern durch nicht dargestellte ausweichbare Sperrglieder gehalten wird. Die fertigen Schilder werden bedarfsweise von oben in der gleichen Reihenfolge wie sie hergestellt werden, entnommen. Ein Verbleiben von Schildern im Vorratsschacht über einen längeren Zeitraum als der Pufferzeit entspricht, ist nicht möglich.

Jeder Zylinder der Hubkolbeneinheiten 12 bis 15 ist mit zwei Arbeitsanschlüssen versehen und kann wahlweise in die eine bzw. in die andere Endposition gefahren werden. Aufgrund der paarweisen mechanischen Zusammenkopplung der Gehäuse zweier benachbarter Hubkolbeneinheiten bildet deren Kette gewissermaßen ein in sich stabiles Arbeitsglied, welches — aufgrund der Staffelung der Hubbereiche — in insgesamt sechzehn verschiedene äquidistante definierte Stellungen bzw. Längen ausgefahren bzw. zusammengezogen werden kann. Diese Längen ergeben sich durch geeignete Zusammenfassung der Hublängen der einzelnen Hubkolbeneinheiten nach folgender Aufstellung, die jedoch nur für die nach rechts herausgeführten Kolben gilt — bei den gegenüberliegenden Hubkolbeneinheiten ist es entsprechend umgekehrt:

Stellung 0: alle Hubkolben zusammengezogen
Stellung 1: Hubkolben 12 ausgefahren,

übrige zusammengezogen
Stellung 2: Hubkolben 13 ausgefahren,

übrige zusammengezogen
Stellung 3: Hubkolben 12+13 ausgefahren,

übrige zusammengezogen
Stellung 4: Hubkolben 15 ausgefahren,

übrige zusammengezogen
Stellung 5: Hubkolben 14+12 ausgefahren,

übrige zusammengezogen
Stellung 6: Hubkolben 14+13 ausgefahren,

übrige zusammengezogen
Stellung 7: Hubkolben 12,13 +14 ausgefahren,

übrige zusammengezogen
u.s.w.

Entlang des Verschiebeweges eines jeden Antriebs-

gliedes sind insgesamt jeweils vier Lesedüsen bzw. pneumatische Taster angeordnet, und zwar sind jeweils im Bereich der oberen und im Bereich der unteren Zahnstange 9 bzw. 10 je zwei Taster 25 bzw. 26 angebracht, die jedoch lediglich als strichpunktierte Linien angedeutet sind. Jeder Taster ist einer der Hubkolbeneinheiten 12 bis 15 zugeordnet. Aufgrund ihrer paarweisen Anordnung sind die vier Taster innerhalb einer Wegeinheit des Verschiebeweges der Zahnstangen angeordnet. An den Rückseiten der Zahnstangen sind binärkodierte Kontrollmarkierungen 27 bzw. 28 angebracht. Innerhalb einer jeden an den Tastern vorbeistreichenden Wegeinheit des Verschiebeweges der Zahnstangen sind jeweils zwei, also insgesamt ebenfalls vier Kontrollmarkierungen angebracht, wobei die Kontrollmarkierungen als glatte unversehrte Oberfläche der Zahnstangenrückseite oder als Schlitz bzw. als Bohrung in der Zahnstange ausgebildet sein können. Ist der dem einen der Taster zugeordnete Hubkolben für eine bestimmte Zahnstangenstellung auszufahren, so ist an der Stelle der entsprechenden Kontrollmarkierung für diesen Taster und für diese Zahnstangenstellung beispielsweise ein Loch angeordnet; einem zusammenziehenden Hubkolben entspricht eine glatte Fläche. Dank der auf der Zahnstangenrückseite angebrachten binärkodierten Positions-Kontrollmarken und den Tastern kann die tatsächlich eingefahrene Zahnstangenstellung kontrolliert werden. Die an den Tastern gewinnbaren Meßsignale sind bei richtiger Positionierung des Antriebsgliedes den Hubkolbenbeaufschlagungen analog.

Die Matrize.n bzw. Patrizen an den Typenrädern 4 bzw. 5 sind an den Stirnseiten von radial verlaufenden Zapfen 29 bzw. 30 angebracht, die beim Hub der Räderwalzen in eine Zentrierplatte im Bereich des Schilderbleches eintauchen. Die Zapfen und die Aussparungen in der Zentrierplatte sind sehr genau gearbeitet und dienen als Indexierungsflächen. Auf diese Weise werden die Typenräder in ihrer eingestellten Stellung genauestens für den Stanzvorgang ausgerichtet und fixiert.

Das Schilderblech ist im Bereich innerhalb der Stanzmaschine quer zur Vorschubrichtung unbeweglich ίο als Materialstreifen gehalten, wozu die Führungsrollen 38 dienen. Indexlöcher im Materialstreifen und nicht dargestellte zurückziehbare Indexstifte sollen den Materialstreifen lagegenau ausrichten und beim Arbeitsgang festhalten.

Um in dem für die Zeichen vorgesehenen Schriftfeld 31 Informationen in mehreren Zeilen bei stillstehendem Schilderblech anbringen zu können, sind die Räderwalzen mit allen zugehörigen Teilen auf einem querverfahrbaren Schlitten 32 angeordnet; lediglich die Führungsteile für den Materialstreifen sind feststehend angeordnet. Der Schlitten umfaßt alle Antriebe für das Verschwenken der Typenräder und für den Prägehub. Zum Verschieben des Schlittens ist dieser mit einer Kette von drei Hubkolben 33, 34 und 35 versehen, die ebenfalls definierte Hübe mit dem Hubverhältnis 1:1:3 haben und deren Wegeinheit der Hublänge für einen Zeilenabstand entspricht. Mit einer derartigen Hubkolbenkette kann — nach dem Vorbild der Verschwenkantriebe für die Typenräder — jede beliebige Position zwischen 1 bis 6 Zeilen eingefahren werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind jedoch maximal fünf Zeilen vorgesehen. Zur Kontrolle der tatsächlich eingefahrenen Zeilenposition dient der Kontrollschalter 36, der mit einer Reihe von Anschlagnocken 37 zusammenarbeitet (F i g. 9).

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Maschine zum Einprägen von Zeichen in Typenschilder aus Blech, mit einem Paar von relativ gegeneinander bewegbaren Walzen, die jeweils aus einzeln drehbaren, den Zeichen entsprechende Typen in gleichem Abstand auf ihrem Umfang tragenden Matrizen- bzw. Patrizenrädern bestehen und zwischen denen das Typenschild vorschiebbar ist, wobei das Drehen der Matrizen- und Patrizenräder jeweils durch ein Antriebsglied erfolgt, das aus zwei jeweils in eine Verzahnung des Matrizen- bzw. Patrizenrades eingreifenden Zahnstangen sowie aus einer diese in einer die Relativbewegung der Walzen gestattenden Weise verbindenden Quertraverse besteht, die quer zur Richtung der Relativbewegung der Walzen verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschieben der Quertraverse (11) jeweils durch eine Kette von mechanisch hintereinandergeschalteten Hubkolbeneir^ieiten (12,13,14,15) erfolgt, die wahlweise einzeln oder in beliebiger Kombination betätigbar sind, wobei die Hübe der Kolben sich jeweils zueinander verhalten wie 2° (= 1): 2¹ :2²:2³ usw. und wobei der kleinste Hub dem Abstand der TyDen auf den Matrizen- bzw. Patrizenrad (4,5) entspricht.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse der mechanisch hintereinandergeschalteten Hubkolbeneinheiten (12, 13, 14, 15) paarweise starr miteinander verbunden sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ketten von mechanisch hintereinandergeschalteten Hubkolbeneinheiten (12,13,14,15) abwechselnd auf einander gegenüberliegenden Seiten der Matrizen- und Patrizenräder (4, 5) angeordnet sind.