DE2933390C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Typen für Prägemaschinen o.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verlahreii zum Formen von Typen für Prägemaschinen ad. dgl. mit Hilfe von der Typenform entsprechenden Matrizen, die jeweils in Richtung auf einen entsprechend vorgefrästen, vorzugsweise metallischen Typenkörper unter Materialverdrängung druckbeaufschlagi werden. Weite: hin richtet sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Beim bisherigen Typenhersiellungsverfahrcn dieser Art wird ein vorgefräster Typenkörper auf einer 15-t-Exzenterpresse mit Hilfe der Matrize vorgeschlagen. Die Matrize dringt dabei 0,1 bis 0,2 mm tief ein. Das seitlich verdrängte Materia! muli anschließend mit einer Feile entfernt werden. Nach erneutem Einspannen des Typenkörpers erfolgt eine erneute Prägung mit Absenkung um weitere 0.1 bis 0.2 mm mit anschließendem Befeilen des Typenkörpers. Bis eine einwandfreie Prägung vorliegt, bedarf es einer 4- bis 5maligen Wiederholung dieses Vorgangs. Der Zeitbedarf für einen Buchstaben ist außerordentlich hoch. Nach dem Wegschleifen des angeslauchlcn Materials ist durch wechselnde MeIi- und .Schleifvorgänge ein Einschleifen der Type auf die richtige Position erforderlich. Wegen der geringen Toleranz von maximal 0.07 mm sind diese Arbeitsvorgänge außerordentlich aufwendig. Für das gleichzeitige Einschleifen von mehreren 100 Stück werden Flächenschleifmaschinen verwendet. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß bei diesem Arbeitsvorgang häufig die nunmehr fast fertigen Typen zentört werden; die Ausschußquote beträgt bis zu 15%. Beim herkömmlichen Hcrstellungsverfahrt -. ist vor allem /ti bemängeln, daß besonders bei eine verwickelte .Struktur besitzenden Zeichen eine einwandfreie Qualität nicht immer erreicht wird, da beim Schlagen auf den Exzenterpressen die entsprechend kompliziert ausgebildete Matrize vom hochkohlcnstoffhaltigen Stahl des Typenkörpers nicht exakt ausgefüllt wird. Außerdem ist die hohe Zahl von fast 50 Bearbeitungsgängen, die zu einer langen Lauf/eil durch die Fertigung führt, von wesentlichem Nachteil. Der gesamte Zeitbedarf für eine erhabene geschlagene Type beträgt nämlich bei herkömmlicher Fertigung mehr als 10 Minuten pro Stück.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art unter Beseitigung der aufgeführten Nachteile so weiter auszugestalten, daß Typen verbesserter Qualität trotz Verringerung der Anzahl der F'crtigiingsgänge und damit Verminderung des gesamten Zeitbedarfs für die Typenfertigung herstellbar sind.

Das erfindungsgcmaße Verfahren, bei dem diese Aufgabe gelöst ist, zeichne! sich im wesentlichen dadurch aus, dall die Matrize jeweils in bezug auf den Typenkörper gegen Drehung um ihre Achse gesichert unter konstanter Driickbeaiifschlagung länys einer Hahn beweg! wird, die sich aus annähernd kreisbogen fiiimigen Bahnabschnitten sowie Bahnahschniticn /ii sammcnselzt. welche icweils angenähert einem VVr schwenken um quer zur I \peukorpei'achse \ erlaiili'iule

Schwenkachsen entsprechen. Dabei wird die Matrize /weckmäßigerweise in bezug auf den Typenkörper längs einer hypozykloidischen Schwenkbahn bewegt. Bei diesem Fertigungsverfahren erfolgt die Formung mit geringem Kraftaufwand, so daß es sowohl zu keiner starken Stauchung im Schaft der Type als auch zu keinem seitlichen Abweichen des Buchstabens auf dem Kaliber und schließlich auch zu nur geringer Gerauschentwicklung kommt. Dies ist auf die theoretische Punktberührung /wischen Matrize und Typenkörper wahrend der sich ständig ändernden Neigung der Matrize in ihrem Bahnverlauf zurückzuführen. Da somit praktisch alle Meß- und Einschleifvorgänge entfallen können, verringert sich der Zeilbedarf allein für den l'rägevorgang von bisher über 4 Minuten auf ca. 25 Sekunden und die Gesamtzeil für die Typenfertigung auf ca. 2,5 Minuten. Trolz der Verminderung der Zahl der Fertigungsvorgänge und der Durchlaiifzeit durch die Fertigung wird eine bessere Typenqualität erreicht; der Aiisschußanteil läßt sich auf unter VVn senken.

F.inc besonders zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, die mit einer stationären Typenkörperhaltung und eireni a.if den Typenkörper zu beweglich gelagerten Matrizenhalter ausgerüstet ist, zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß der Matrizenhalter in einem druckbeaufschlagbaren Gehäuse um einen im Bereich lies Typcnkörpers liegenden .Schwenkpunkt verschwenkbar gelagert ist, dabei mittelbar an Kugelflachen mit einem sich mit dem Schwenkpunkt deckenden Krümmungsmitlelpunkt anliegt und mit einem exzentrisch angeordneten Antriebszapfen an einer ihrerseits exzentrisch gelagerten, eine Abwälzbewegung ausführenden, angetriebenen Exzenterwelle gekoppelt ist. Die vorzugsweise ausgestrebte Schwenkbahn in Form einer Hypozykloiden wird in baulich besonders einfacher Weise dadurch erreicht, daß die Exzenterwelle mit einem Ritzel verbunden ist, dessen Außenverzahnimg mit der Innenverzahnung eines im Gehäuseinneren festgelegten Ritzels größeren Durchmessers in F-ingriff steht, und daP die Exzentrizität des Antriebszapfens in bezug auf die Achse der Exzenterwelle der Durchmesserdifferenz der Ritzel angepaßt ist.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Tex! beschriebenen Einzelheiten ausdrü; klich verwiesen wird.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist in einem Vorrichtungsgehäuse 1 ein Umlatifzylindcr 2 mit einer exzentrischen Bohrung 3 ::'.ir Aufnahme einer Exzenterwelle 4 drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert. Zu diesem Zweck ist der Umlaufzylinder 2 mit einem radial vorspringenden Stützrand 5 versehen, der an Axiallagern 6 und 7 anliegt. Nadellager 8 und 9 sorgen für einen leichtgängigen Umlauf des Umlauf/ylindcrs 2. In gleicher Weise sind zwischen Exzenterwelle 4 unci Umlaufzylinder 2 Nadellager 10 und Il eingeschaltet. Das obere Ende des Umlaufzylinders 2 ist mit einer nicht näher veranschaulichten Antriebswelle über einen exzentrisch zur Wellenachsc von letzterer endseitig abstehenden Vorsprung 12 gekoppelt, der in einem (,hierschlitz des Umlaufzylinders eingreift. Die Exzenterwelle 4 ist mil eir em Ritzel 13 verbunden, dessen AuUenverzahnung mit der Innenverzahnung eines im Gehäuse 1 festgelegten, im Durchmesser größeren Ritzels Hin Eingriff steht.

Zur Festlegung dient ein mit dem Gehäuse I verschraubtes ringförmiges Slützteil 15 mit einer konkaven Kugelfläche 16. Am Stützteil 15 liegt mit einer entsprechend bemessenen konvexen Kugelfläche 17 ein Halter 18 an. Letzterer weist eine zentrische Aussparung 19 auf, in die ein vom Ritzel 13 vorstehender exzentrischer Antriebszapfen 20 eingreift. Um eine einwandfreie Kopplung zu sichern, ist auf den Antriebszapfen 20 eine Antriebskugel 21 aufgesetzt, die von in der Aussparung 19 gelagerten Schalen 22 erfaßt wird. Auf das untere Ende des Gehäuses 1 ist ein Deckel 2} aufgeschraubt, in dessen Innerem ein ringförmiges Kugelstück 24 mit konvexer Kugelfläche sowie ein Druckring 25 gelagert ist, der mit seiner konkaven Kugelfläche an dem Kugelstück 24 anliegt und seinerseits den Halter 18 mit seiner Kugelfläche 17 in Anlage an der entsprechenden Kugelfläche lh des Stützieils 15 hält. Der Halter 18 durci.^tzi sowohl den Druckring 25 als auch das Kugelstück 24 and erstreckt sich bis in den Bereich einer zentralen Bohrung 26 des Ciehäusedeckels 23. In eine zentrische Bohrung des Halters 18 ist mit seinem oberen Ende ein Matrizenhalter 27 umgesetzt und durch eine Kugelsicherung 28 fixiert. Mit Hilfe einer Spannmuttcr 29 lassen sich im Matrizenhalter 27 gelagerte Spannbacken 30 zur Festlegung der Matrize 31 zentrisch verspannen. Am Umfang der Matrize 31 ist ein Spannring 12 befestigt von dem ein Stift 33 radial absteht. Das freie Ende dieses Stiftes 53 greift in einen das Drehen der Matrize 31 um ihre Achse verhindernden Führungsschlitz 34 ein. der von zwei aufwärts ragenden Fingern eines Winkclhullers 35 begrenzt ist, welcher auf einer Spannplatte 36 festgelegt ist. Tie Spannplatte 36 trägt ferner einen Schraubstock ?.7, zwischen dessen Spannbacken 38 mit cingeschliffcner prismenförmiger Aufnahme der zu einer Type zu formende Typenkörper 39 fixiert ist. Um beim Einrichten eine genaue Positionierung des Typenkörpers 39 in bezug auf die Matrize 31 zu ermöglichen, ist die Spannplatte 36 auf einem Kreuztisch 40 montiert.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Wird der Umlaufzylinder 2 über den Vorsprung 12 der nicht veranschaulichten Welle in Umdrehung versetzt, dann führt er die in ihm drehbar gelagerte Exzenterwelle 4 mit sich, deren Ritzel 13 sich am Ritzel 14 abwälzt. Da die Exzentrizität des Antriebszapfens 20 in bezug auf die Achse a der Exzenterwelle 4 der Durchmesscrdifferenz der Ritzel angepaßt ist, durchläuft der Antriebszapfen 20 eine Bahn nach Art einer Hypozykloide. Dementsprechend ändert sich laufend die Nligung des Matrizenhalters 27 mit der Matrize 31 in bezug auf den Typenkörper 39. Gleichzeitig wird das Gehäuse I und damit die Matrize 31 auf den vorgefräsien Typenkörper 39 abgesenkt. Aufgrund der Taumelbewegung der Matrize 31 in bezug auf den Typenkörper 39 kommt es trotz geringer Kraftbeaufschlagung infolge der Punktberührung zu der gewünschten präzisen Formung dos Typcnkorperi R

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Formen von Typen für Prägemaschinen od. dgl. mit Hilfe von der Typenform entsprechenden Matrizen, die jeweils in Richtung auf einen entsprechend vorgefrüsten, vorzugsweise metallischen Typenkörper unter Materialverdrängung druckbeaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize jeweils in bezug auf den Typenkörper gegen Drehung um ihre Achse gesichert unter konstanter Druckbeaufschlagung längs einer Bahn bewegt wird, die sich aus annähernd kreisbogenförmigen Bahnabschnitten sowie Bahnabschnitten zusammensetzt, welche jeweils angenähert einem Verschwenken um quer zur Typenkörperachse verlaufende Schwenkachsen entsprechen.

2. Verfahren nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize jeweils in bezug auf den Typenkörper längs einer hypozykloidischen Schwenkbahn bewegt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I oder 2, mit einer stationären Typenkörperhalterung und einem auf den Typenkörper zu beweglich gelagerten Matrizenhalter, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrizenhalter (27) in einem druckbeaufschlagba^ren Gehäuse (1) um einen im Bereich des Typenkörpers (39) liegenden Schwenkpunkt verschwenkbar gelagert ist, dabei mittelbar an Kugelflächen (16, i7) mit einem sich mit dem Schwenkpunkt deckenden Krümmungsmittelpunkt anliegt und mit einem exzentrisch angeordneten Antriebszapfen (20) an einer ihrerseits exzentrisch gelagerten, eine ADwälzbewegung ausführenden, angetriebenen Exzenterwelle (4j gekoppelt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch j, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (4) mit einem Ritzel (13) verbunden ist, dessen Außenverzahnung mit der Innenverzahnung eines im Gehäuseinneren festgelegten Ritzels (14) größeren Durchmessers in Eingriff steht und daß die Exzentrizität des Antriebszapfens (20) in bezug auf die Achse α der Exzenterwelle (4) der Durchmesserdifferenz der Ritzel (13,14) angepaßt ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Drehantrieb der Exzenterwelle (4) ein angetriebener Umlaufzylinder (2) mi! einer exzentrischen Bohrung (3) vorgesehen ist, in der die Exzenterwelle (4) drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 sowie einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein die eine konkave Kugelfläche (16) aufweisendes, im Vorrichtungsgehäuse (1) fest gelagertes Stützteil (15) ringförmig ausgebildet und von dem Aniriebszapfen (20) durchsetzt ist, der über eine auf ihn aufgesetzte Antriebskugel (21) in eine zentrische Aussparung (19) eines die konvexe Kugelfläche (17) aufweisenden, im Gehäuse schwenkbar gelagerten Halters (18) für den Matrizenhalter (27) eingreift.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und b, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (I) ein zusätzliches, ringförmiges Kugelstück (24) mit konvexer Kugelfläche gelagert ist, an der ein ebenfalls vom Malier (18) durchsetzter, let/leren abstützender Druckring (25) mil konkaver Kugelfläche anliegt.

H. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I his 7.

dadurch gekennzeichnet, daß mit der Matrize (31) ein radial abstehender Stift (33) verbunden is¹., dessen freies Ende in einen das Drehen der Matrze um ihre Achse verhindernden stationären Führungsschlitz (34) eingreift.