DE3108181A1

DE3108181A1 - Vorrichtung zum formen von typen fuer praegemaschinen od.dgl.

Info

Publication number: DE3108181A1
Application number: DE19813108181
Authority: DE
Inventors: Heinrich-Friedrich 6148 Heppenheim Bernd; Walter Johann 6941 Laudenbach Ewald
Original assignee: Pitney Bowes Deutschland GmbH
Current assignee: Pitney Bowes Deutschland GmbH
Priority date: 1981-03-04
Filing date: 1981-03-04
Publication date: 1982-09-30
Also published as: IT1192948B; IT8212458A0; FR2501110B1; DE3108181C2; CH655050A5; GB2096495A; FR2501110A1; GB2096495B

Description

infi1fi1 LEINWEBER &

'^{u ö} '^b I , ZIMMERMANN

PATENTANWÄLTE

Dipi.-lng. H. Leinweber 0930-76) Dipl.-lng. Heinz Zimmermann Dipl.-lng. A. Gf. ν. Wengersky

Rosental 7 · D-8000 München

2, Aufgang (Kustermann-Passage) Telefon (089) 2603989 Telex 528191 lepatd Telegr.-Aclr. Leinpat München

_den 4. März 1981

Unser Zeichen

zsd

Pitney Bowes Deutschland GmbH, 6148 Heppenheim
Vorrichtung zum Formen von Typen für Prägemaschinen o.dgl.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Formen von Typen für Prägemaschinen o..dgl., mit einer stationären Typenkörperhalterung und einem auf den Typenkörper zu beweglich gelagerten Matrizenhalter für Matrizen, die jeweils in Richtung auf den entsprechend vorgefrästen, vorzugsweise metallischen Typenkörper unter Materialverdrängung druckbeaufschlagt werden, wobei der Matrizenhalter zur Bewegung der Matrize jeweils in Bezug auf den Typenkörper längs einer hypozykloidischen Schwenkbahn um einen im Bereich des Typenkörpers liegenden Schwenkpunkt an Kugelflächen verschwenkbar gelagert ist, deren Krümmungsmittelpunkt sich mit dem Schwenkpunkt deckt.

Bei einer Vorrichtung dieser Art, wie sie Gegenstand der älteren Anmeldung P 29 33 390 ist, besitzt der Matrizenhalter mit der Matrize eine relativ große Ausdehnung bis zum Typenkörper, d.h. dem sich mit dem Krümmungsmittelpunkt der Kugelflächen deckenden Schwenkpunkt. Quer zur Matrize wirkende Reaktionskräfte können deshalb zu einer Auslenkung des Matrizenhalters mitsamt der Matrize und damit zu Ungenauigkeiten beim Formen der Typen führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art auf besonders einfache Weise so weiter auszugestalten, daß beim Formen der Typen auf die Matrize einwirkende Querkräfte nicht zu einer seitlichen Auslenkung führen können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß dem Matrizenhalter eine vorrichtungsfeste Führungsplatte mit einer eine gehärtete Oberfläche aufweisenden Bohrung zugeordnet ist, an der sich der Matrizenhalter mit einer Führungsringfläche abstützt, in deren Zentrum der Schwenkpunkt liegt.

Beanspruchungen, die beim Typenformvorgang die Matrize seitlich beaufschlagen, können nicht zu einer mehr oder weniger starken Auslenkung des Matrizenhalters mitsamt der Matrize führen; sie werden vielmehr in unmittelbarer Nähe des Bereiches, in dem die Beanspruchungen während des Formens der Typen entstehen, von der Führungsplatte aufgenommen.

Als besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, wenn die Bohrung, mit der die Führungsringfläche zusammenwirkt, zylindrisch ausgebildet ist, und daß die Führungsringfläche durch eine kugelzonenförmige Außenfläche eines dem Matrizenhalter zugeordneten Führungsrings gebildet ist. Aufgrund dieser einfachen Ausgestaltung kann die Matrize ungehindert die hypozykloidische

— 3 —

Taumelbewegung während des Typenformvorgangs ausführen, ohne daß die Kräfteaufnahme durch die Führungsplatte beeinträchtigt wäre.

Bei einer derartigen Vorrichtung, bei der die Matrize über einen in einem Führungsschlitz eingreifenden Stift an einer Drehung um ihre Achse gehindert ist, hat es sich als sehr günstig herausgestellt, wenn der Stift am Führungsring radial abstehend festgelegt ist. Als insbesondere in fertigungstechnischer Hinsicht äußerst vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Führungsplatte mit einer öffnung versehen ist, in die eine die Bohrung mit gehärteter Oberfläche aufweisende Führungsbuchse eingesetzt ist.

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung weist die Führungsbuchse einen seitlichen Schlitz auf, der sich mit dem in der Führungsplatte vorgesehenen, den Stift am Führungsring aufnehmenden Führungsschlitz deckt. Bei dieser Ausführung hat es sich als sehr günstig erwiesen, wenn beiderseits des Führungsschlitzes der Führungsplatte von letzterer je ein den Führungsbereich vergrößernder Anschlagstift vorsteht.

Als in baulicher Hinsicht sehr zweckmäßig hat es sich herausgestellt, wenn die Führungsplatte an ortsfesten Säulen über Tragbuchsen gelagert ist, die an den Säulen höhenverstellbar sind. Auf diese Weise werden die auf die Führungsplatte wirkenden Kräfte von allen Säulen gleichmäßig aufgenommen.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Einzelheit der

erfindungsgemäßen Vorrichtung, in größerem Maßstab, und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Gesamtvorrichtung, teilweise im Schnitt.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist in einem
Vorrichtungsgehäuse 1 ein Umlaufzylinder 2 mit einer exzentrischen Bohrung 3 zur Aufnahme einer Exzenterwelle 4 leicht
drehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert. Das obere Ende des UmlaufZylinders 2 ist mit einer nicht näher veranschaulichten Antriebswelle über einen exzentrisch zur Wellenachse von
letzterer endseitig abstehenden Vorsprung 5 gekoppelt, der in einen Querschlitz des UmlaufZylinders eingreift. Die Exzenterwelle 4 ist mit einem Ritzel 6 verbunden, dessen Außenverzahnung mit der Innenverzahnung eines im Gehäuse 1 festgelegten, im Durchmesser größeren Ritzels 7 in Eingriff steht.

Zur Festlegung dient ein mit dem Gehäuse 1 verschraubtes ringförmiges Stützteil 8 mit einer konkaven Kugelfläche 9. Am Stützteil 8 liegt mit einer entsprechend bemessenen konvexen
Kugelfläche 10 ein Halter 11 an. Letzterer weist eine zentrische Aussparung 12 auf, in die ein vom Ritzel 6 vorstehender exzentrischer Antriebszapfen 13 eingreift. Um eine einwandfreie
Kopplung zu sichern, ist auf den Antriebszapfen 13 eine
Antriebskugel 14 aufgesetzt, die von in der Aussparung 12 gelagerten Schalen 15 erfasst wird. Auf das untere Ende des
Gehäuses 1 ist ein Deckel 16 aufgeschraubt, in dessen Innerem

ein ringförmiges Kugelstück 17 mit konvexer Kugelfläche sowie ein Druckring 18 gelagert ist, der mit seiner konkaven Kugelfläche an dem Kugelstück 17 anliegt. Der Halter 11 durchsetzt sowohl den Druckring 18 als auch das Kugelstück 17 und erstreckt sich bis iri den Bereich einer zentralen Bohrung 19 des Gehäusedeckels 16. In eine zentrische Bohrung des Halters 11 ist mit seinem oberen Ende ein Matrizenhalter 20 eingesetzt und durch eine Kugelsicherung 21 fixiert. Mit Hilfe einer Spannmutter lassen sich im Matrizenhalter 20 gelagerte Spannbacken 23 zur Festlegung der Matrize 24 zentrisch verspannen. Dem Matrizenhalter 20 ist ein von der Matrize 24 durchsetzter, eine Vierkantbohrung aufweisender Führungsring 25 zugeordnet, der an der Matrize mittels einer Spannschraube 25' an einem zylindrischen Ringansatz festlegbar ist. Vom Führungsring 25 steht ein Stift 26 radial ab. Das freie Ende dieses Stiftes 26 greift in einen das Drehen der Matrize 24 um ihre Achse verhindernden Führungsschlitz 27 einer vorrichtungsfesten Führungsplatte 28 ein. Auf einer Spannplatte 29 iste-ine Halteyorrich/30 befestigt, zwischen deren Spannbacken 31 mit eingeschliffener prismenförmiger Aufnahme der zu einer Type zu formende Typenkörper 32 fixiert ist. Um beim Einrichten eine genaue Positionierung des Typenkörpers 32 in Bezug auf die Matrize 24 zu ermöglichen, ist die Spannplatte 29 auf einem Kreuztisch 33 montiert.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist der Führungsring 25 eine Führungsringfläche 34 auf, die durch die kugelzonenförmige Ringaußenfläche gebildet ist. über diese Führungsringfläche 34 stützt sich der Matrizenhalter 20 an einer eine gehärtete Oberfläche aufweisenden Bohrung 35 einer Führungsbuchse 36 ab. Diese Führungsbuchse 36 ist in eine öffnung 37 in der Führungsplatte eingesetzt und weist einen seitlichen Schlitz 38 auf, der sich mit dem in der Führungsplatte 28 vorgesehenen Führungsschlitz deckt. Beiderseits des Führungsschlitzes 27 der Führungsplatte steht von letzterer je ein den Führungsbereich vergrößernder Anschlagstift 39 vor.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist die Führungsplatte 28 an sich parallel zur Achse des Vorrichtungsgehäuses 1 erstreckenden ortsfesten Säulen 40 gelagert. Dabei sitzt die Führungsplatte an auf den Säulen 40 höhenverstellbaren Tragbuchsen 41. Diese sind über einen Ring 42 miteinander verbunden, durch den hindurch sich das Vorrichtungsgehäuse 1 mit dem Matrizenhalter 20 nebst Matrize 24 auf den Typenkörper 32 zu beweglich erstreckt.

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 6 sich am Ritzel 7 abwälzt. Da die Exzentrizität des Antriebszapfens 13 in Bezug auf die Achse der Exzenterwelle 4 der Durchmesserdifferenz der Ritzel angepasst ist, durchläuft der Antriebszapfen 13 eine Bahn nach Art einer Hypozykloide. Dementsprechend ändert sich laufend die Neigung des Matrizenhalters 20 mit der Matrize 24 in Bezug auf den Typenkörper 32. Gleichzeitig wird das Gehäuse 1 und damit die Matrize 24 auf den Typenkörper 32 abgesenkt. Aufgrund der Taumelbewegung der Matrize 24 in Bezug auf den Typenkörper 32 kommt es zu der gewünschten präzisen Formung des vorgefrästen Zeichens auf dem Typenkörper 32. Der Schwenkpunkt der Taumelbewegung liegt dabei auf halber Höhe bzw. in der Mitte des vorgefrästen Zeichens des Typenkörpers 32. Bei der Formung ist wesentlich, daß seitlich auf die Matrize 24 wirkende Reaktionskräfte über den Führungsring 25 auf die Führungsplatte 28 zu den Säulen 40 hin übertragen werden. Diese Reaktionskräfte können folglich nicht zu einer seitlichen Verlagerung der Matrize 24 führen. Die Verbindung der Säulen 40 über den Ring 42 erhöht die Stabilität und begünstigt dadurch die Kräfteaufnahme der Säulen. Die angestrebte Genauigkeit der Typenkörperformung ist auf diese einfache Weise gewährleistet.

Bezugszeichenaufstellung:

1 Vorrichtungsgehäuse 22 Spannmutter

2 Umlaufzylinder 23 Spannbacken

3 Bohrung 24 Matrize

4 Exzenterwelle 25 Führungsring

5 Vorsprung 25' Spannschraube

6 Ritzel 26 Stift

7 Ritzel 27 Führungsschlitz

8 Stützteil 28 Führungsplatte

9 konkave Kugelfläche 29 Spannplatte

10 konvexe Kugelfläche 30 Haltevorrichtung

11 Halter 31 Spannbacken

12 Aussparung ' 32 Typenkörper

13 Antriebszapfen 33 Kreuztisch

14 Antriebskugel 34 Führungsringfläche

15 Schalen 35 Bohrung

16 Deckel 36 Führungsbuchse

17 Kugelstück 37 öffnung

18 Druckring 38 seitlicher Schlitz

19 Deckelbohrung 39 Anschlagstift

20 Matrizenhalter 40 Säulen

21 Kugelsicherung 41 Tragbuchsen

42 Ring

AO

Leerseite

Claims

- ψ- Patentansprüch.e :

1. Vorrichtung zum Formen von Typen für Prägemaschinen

o. dgl., mit einer stationären Typenkörperhalterung (30, 31 , 32) und einem auf den Typenkörper (32) zu beweglich gelagerten Matrizenhalter (20) für Matrizen (24), die jeweils in Richtung auf den entsprechend vorgefrästen, vorzugsweise metallischen Typenkörper (32) unter Materialverdrängung druckbeaufschlagt werden, wobei der Matrizenhalter (20) zur Bewegung der Matrize

(24) jeweils in Bezug auf den Typenkörper längs einer hypozykloidischen Schwenkbahn um einen im Bereich des Typenkörpers liegenden Schwenkpunkt an Kugelflächen (9, 10) verschwenkbar gelagert ist, deren Krümmungsmittelpunkt sich mit dem Schwenkpunkt deckt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Matrizenhalter

(20) eine vorrichtungsfeste Führungsplatte (28) mit einer eine gehärtete Oberfläche aufweisenden Bohrung (35) zugeordnet ist, an der sich der Matrizenhalter mit einer Führungsringflache

(34) abstützt, in deren Zentrum der Schwenkpunkt liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (35) , mit der die Führungsringflache (34) zusammenwirkt, zylindrisch ausgebildet ist, und daß die Führungsringfläche durch eine kugelzonenförmige Außenfläche eines dem Matrizenhalter (20) zugeordneten Führungsrings (25) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, bei der die Matrize (24) über einen in einen an der Umlaufbewegung nicht teilnehmenden Führungsschlitz (27) eingreifenden Stift (26) an einer Drehung um ihre Achse gehindert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (26) am Führungsring (25) radial abstehend festgelegt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte (28) eine öffnung (37) aufweist, in die eine die Bohrung (35) mit gehärteter Oberfläche aufweisende Führungsbuchse (36) eingesetzt ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (36 ) einen seitlichen Schltiz (38) aufweist, der sich mit dem in der Führungsplatte (28) vorgesehenen, den Stift (26) am Führungsring (25) aufnehmenden Führungsschlitz (27) deckt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich-net, daß beiderseits des Führungsschlitzes (27) der Führungsplatte (28) von letzterer je ein den Führungsbereich vergrößernder Anschlagstift (39) vorsteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte (28) an ortsfesten Säulen (40) über Tragbuchsen (413 gelagert ist, die an den Säulen höhenverstellbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (25) mittels einer Spannschraube (25') an der Matrize (24) festspannbar ist.