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Vorrichtung zur Kennzeichnung, Markierung oder Beschriftung
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von Ccgcnständen mit gekrümmter Oberfläche Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Kennzeichnung, Markierung oder Beschriftung von Gegenständen
mit gekrümmter Oberfläche, beispielsweise metallischer Garnitur- oder Armaturteile
elektrischer Kabel, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es ist schon seit langem üblich, den Mantel elektrischer Kabel und/oder
deren isolierte Adern beispielsweise durch Beimischung oder Auftrag einer insbesondere
Licht reflektierenden Farbe (DE-OS 28 55 680), durch Farbenaufdruck mittels ein-
oder beidseitig an ein durchlaufendes Kabel angedrückter Markierräder (DE-PS 11
76 221) oder mittels auf die noch heiße Oberfläche des aus einem thermoplastischen
Kunststoff bestehenden Kabelmantels unmittelbar nach dessen Ausformung aufgebrachten
Kunststoffpulvers gebildeter erhabener Zeichen (DE-AS 25 09 027) sowie auch durch
Anbringung eines entsprechend gefärbten oder vorgeprägten selbstklebenden Bandes
bei der Kabelverlegung (DE-PS 16 40 097) zu kennzeichnen. Alle diese Maßnahmen bezwecken,
die spätere Identifizierung des Kabels z. B. bei nachträglic Reparaturarbeiten zu
erleichtern, oder auch die Kabellänge, z. B. zur nachträglichen Muffensetzung, in
bestimmten Abständen anzuzeigen.
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Es ist auch bekannt, Kabelgarnituren bzw. deren Teile wie Kopfarmaturen
von Endverschlüssen, Kabelschuhe oder Preßverbinder oder dergleichen mit dem Markenzeichen
des Herstellers sowie mit Werkstoff- und/oder Dimensionsangaben oder sonstigen z.
B. die Montage erleichternden Kennzeichen bzw. Markierungen oder Beschriftungen
zu versehen. Dies kann ebenfalls durch Aufstempeln oder Aufspritzen von Farbe erfolgen,
die jedoch beim Montieren (Reinigen und Verpressen) dieser Teile häufig beschädigt,
und auch witterungsbedingt nach relativ kurzer Zeit unkenntlich wird. Die VDE-Vorschrift
verlangt jedoch dauerhafte Kennzeichnungen, weshalb diese bei kleineren Stückzahlen
nunmehr mühsam mittels einzelner Präyestifte mit dem rammer von hand eingeschlagen
werden müssen.
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Bei größeren Stückzahlen kann die Kennzeichnung mittels eines relativ
aufwendigen Prägewerkes gut erkennbar in die Werkstückoberfläche eingeprägt werden.
Dies ist jedoch mit den auf dem Markt befindlichen Prägewerken nur an ebenen Außenflächen
der zu kennzeichnenden Teilen oder an entsprechenden Platten oder Blechstreifen
möglich, die an den Teilen hiernach festgelegt, z. B. durch Punktschweißen angeheftet
werden müssen. Verschiedene Armaturenteile, deren Kennzeichnung erforderlich ist,
besitzen jedoch keine ebene Fläche, oder sie wird - wenn vorhanden - bei der späteren
Montage dieser Teile so verdeckt, daß die zuvor hergestellte Kennzeichnung, Markierung
oder Beschriftung praktisch wieder verschwindet und ohne Demontage nicht mehr zu
sehen ist. Versuche aber, die Kennzeichnung auf gekrümmte Flächen solcher Armaturenteile
oder dergleichen mittels Laserstrahlen aufzubringen, haben sich als wenig praktikabel
bzw. unrentabel erwiesen.
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f)er Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der einganges geschilderten Art zu schaffen, die 'iiCtI in hervorragender Weise
zur })clie}ic3en KcnnzeichrlunçJ slcller Teile bzw. Werkstücke mit cJkrümmter, beis)ielsweise
zlindrischer,
konischer oder etwa zigarrenförmiger Oberfläche mit relativ geringem Aufwand sowohl
bei kleinen als auch bei größeren Stückzahlen eignet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemß durch die mit den kennzeicllnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 umrissene Vorrichtung gelöst. Wesentlich ist hierbei die
dreidimensionale Bewegbarkeit der oder jeder Körnereinheit bei gleichzeitiger, oft
nur geringfügiger links- oder rechtsgängiger, also jeweils gegenläufiger Drehung
des in der Halteeinrichtung festgelegten Gegenstandes, welche Bewegungen von der
in der Vorrichtung vorgesehenen Steuerung in der erforderlictlen Weise koordiniert
werden. Dies kann bei einfachen Kennzeichnungen von fland erfolgen.
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Der besonderte Vorteil dieser neuen Vorrichtung liegt in ihrer universellen
Einsetzbarkeit für die Kennzeichnung von beliebig geformten Gegenständen, deren
Gestalt auch Vorsprünge, Absätze oder sonstige Unregelmäßigkeiten aufweisen kann.
Es versteht sich, daß mit Hilfe der gleichen Vorricjitung auf einfache Weise auch
ebene Flächen von Gegenständen markiert oder beschriftet werden können, wenn dies
erwünscht ist, wobei die Halteeinrichtung in einer gewünschen Lage still gehalten,
und auch die Körnereinheiter - abgesehen vom Körner selbst - nur in zwei dimensionalen
Richtungen bewegt werden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind
mit den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben.
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Besonders vorteilhaft ist die bewegbare Anordnung der oder jeder Körnereinheit
auf einem seinerseits längs der Halteeinrichtung und in der Höhenrichtung hin und
her bzw. auf und ab bewegbaren Schlitten, zur genauen Positionierung derselben in
voneinander nur geringfügig abweichenden bzw.
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entfernten verschiedenen Lagen gegenüber der zu markierenden
Fläche
und die Ausbildung jeder Körnereinheit mit einem elektromagnetischen Antrieb für
den Körner, nämlich einem zylindrischen, im Bereich seiner konischen Spitze gehärteten
Stahlbolzen, um diesen in direkter Abhängigkeit von Impulsen der zentralen Steuerung
automatisch mit großer Geschwindigkeit und der erforderlichen Kraft vor- und rückwärts
zu bewegen, zur Erzeugung je eines dauerhaft gut erkennbaren Eindruckes seiner gehärteten
Spitze in der ihm zugewandten Fläche des zu markierenden Gegenstandes (Anspruch
2). Diese Körnerbewegungen könnten auch auf andere Weise, z. B. mittels eines hydraulischen
Systems erfolgen, wobei jedoch die Herstellung der Vorrichtung erschwerende bzw.
verteuernde zusätzliche Einrichtungen erforderlich wärmen.
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In diesem Zusammenhang kommt den Bewegungsmechanismen des Schlittens
und der Körnereinheiten mit in Abhängigkeit von der Steuerung angetriebenen, die
jeweils erforderlichen i;uordinierten Bewegungen derselben sehr 1>räzise herljeifiitlrenden
Gewindespindeln zu, wie dies dem Anspruch 3 zu entnehmen ist.
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Insbesondere für die Markierung größerer Stückzahlen der Gegenstände
sind die Weiterbildungen der Vorrichtung mit wenigstens zwei Körnereinheiten (Ansprüche
4 oder 5) besonders vorteilhaft, weil sich nämlich dadurch die für die Kennzeichnung
oder Beschriftung eines Gegenstandes erforderliche Zeit wesentlich verringern läßt
bzw. zugleich zwei unterschiedliche Kennzeichnungen an einander gegenüberliegenden
Flächen des Gegenstandes vorgenommen werden können.
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Ganz besondere Vorteile bringt aber für die Markierung gröoberer Stückzahlen
der Gegenstände, aber auch für deren Kennzeichnung und/oder Beschriftung mit komplizierten
Markenzeichen bzw. mit mehreren aufeinanderfolqenden Ariclaljcn die Ausbildung der
Steuerung als Programmsteuerung mit integriertem Minikomputer (Anspruch 6). Hierbei
werden die oder
jede der Körnereinheiten durch ein vorgegebenes
Programm gesteuert und zugleich auch deren gegenseitige Anstellbewegungen genauestens
mit jenen der Halteeinrichtung koordiniert, so daß sehr gut erkennbare, miteinander
identische Kennzeichnungen oder Beschriftungen an einer Vielzahl von Gegenständen
mühelos und schnell eingeschlagen werden können.
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Für die Programmsteuerung eignet sich am besten ein Mikrokomputer,
da hiermit Programmerstellungen, Programmverwaltung und Programm-Änderungen bzw.
-Erweiterungen am einfacE-sten durchführbar sind.
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Vorteilhaft ist auch die Ausbildung der Halteeinrichtung als Schnellspannvorrichtung
(Anspruch 7), bei welcher gleichartig zu markierende Gegenstände in rascher Aufeinanderfo3ge
leicht ausgewechselt werden können. Ebenso kann die Vorricl -tung durch Auswechslung
der Schnellspannvorrichtung mit geringem Zeitverlust leicht auf die Markierung unterschiedlich
gestalteter Gegenstände umgerüstet werden.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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in der Zeichnung zeigen: Fig. 1 schematisch in Draufsicht eine Vorrichtung
der beschriebenen Art; Fig. 2 eine vereinfachte Seitenansicht der Vorrichtung nach
Fig. 1, und die Figuren 3 und 4 ebenfalls in vereinfachter Darstellung verschiedene
Ausführungsvarianten dieser Vorrichtung mit zwei Körnereinheiten.
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Alle Bauteile bzw. Baugruppen dieser Vorrichtung sind in zweclmäßiger
Weise auf einer gemeinsamen Grundplatte 10 angeorcnt, die eine kompakte Steuerung
5, eine in einem Gestell gelagerte Halteeinrichtung 1 für die zu markierenden Gegenstände
und eine dieser zugeordnete Basis für einen längs der
Malteeinrichtung
1 hin und her bewegbaren Schlitten 11 trägt. Auf diesem ist wenigstens eine Körnereinheit
2 mit einem Körner 4 in einer Führung 3 so angeordnet, daß sie gegen den in der
lialteeinrichtung 1 befindlichen Gegenstand und von diesem weg bewegt werden kann.
Jede Körnereinheit umfaßt einen hier nicht gezeigten vorzugsweise elektromagnetischen
Antrieb für den Körner 2, um diesen in rascher Aufeinanderfolge und mit einer zur
Bewirkung gut erkennbarer Eindrücke in der ihm zugewandten Flce des zu markierenden
Gegenstandes ausreichender Kraft gegen vliese vor und von dieser rückwärts weg zu
bewegen.
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Die iialteeinrichtung 1 ist hier als Schnellspannvorrichtung dargestellt
und mit je einer Spindel 6 auf dem Gestell drehbar gelagert. Von den Spindeln 6
ist die eine direkt oder - wie gezeigt - über eine Untersetzung 9 in Form eines
Riementriebes mit einem ihr zugeordneten Schrittmotor 7 fest verbunden. Durch entsprechende
Wahl des Durchmessers der mit der Spindel 6 bzw. der mit dem Schrittmotor 7 verbundenen
Riemenscheibe ergibt sich ein erwünschtes, relativ großes Untersetzungsverhältnis.
Dadurch werden die von Impulsen der Steuerung 5, an welche auch dieser Schrittmotor
7 für die Fialteeinrichtung 1 angeschlossen ist, herbeigeführten, sfs. in kurzer
Aufeinanderfolge gegenläufigen NSotorumdrezungen nur zu einem geringen Teil auf
die Spindel 6 der lialteeinrichtung 1 übertragen. Dies bewirkt aber, daß die flalteeinrichtung
1 jeweils eine nur sehr geringe, z. B. der Höhe des am Gegenstand einzuschlagenden
Zeichens entsprechende Drehbewegung in der einen oder der entgegengesetzten Drehrichtung
ausführt.
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Jeder Körnereinheit 2 und dem oder jedem Schlitten 11 ist eine deren
bzw. dessen Bewegung auf einer vorgesehenen Bahn bewirkende - auch als "Bewegungsspindel"
bezeichnete - Gewindespindel 8 zugeordnet, deren jede in der entsprechenden lngs-
oder Querrichtung in bezug auf die Achse der llalterinrichtung 1 frei drehbar gelagert,
jedoch an einem Ende direkt oder ebenfalls silber eine - hier nicht gezeigte -
Lintersetzung
mit einem zugehörigen Schrittmotor 7 fest verhunden ist. Jeder Schrittmotor ist
seinerseits ebenfalls an die Steuerung 5, vorzugsweise ein programmgesteuerter Mikrokomputer
angeschlossen, der den gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Antrieb aller Schrittmotoren
7 programmgemäß steuert. In der gleichen Weise kann auch ein den Schlitten 11 oder
auch direkt die bzw. jede der Körnereinheiten 2 in vertikaler Richtung auf und ab
bewegende Gewindespindel 8 mit zugehörigem, ebenfalls an die Steuerung 5 angeschlossenen
Schrittmotor 7 samt zugehöriger Untersetzung vorgesehen sein, was für die Erweiterung
der Möglichkeiten des universellen Einsatzes dieser Vorrichtung bevorzugt wird.
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L's versteht sich, daß jeder der so zu bewegenden Schlitten 11 bzw.
Körnereinheiten 2, die auch zu beiden Seiten der Halteeinrichtung 1, im geringen
Abstand hiervon angeordnet sein können, mit einem zumindest teilweise in das Gewinde
der betreffenden Bewegungsspindel eingreifenden Glied, vorzugsweise einer von der
Gewindespindel 8 durchsetzten Mutter, versehen ist, welches die Drehungen der Spindel
8 in eine geradlitige Längs- oder Querbewegung des Schlittens 11 bzw. der Körnereinheit
2 umsetzt. Diese Bewegungen müssen wahrend der Markierungsarbeiten nur sehr gering
und untereinander genau abgestinunt sein, um miteinander gleiche, praktisch identische
Markierungen oder Beschriftungen an den betreffenden Fläche der Gegenstände einzuschlagen,
wobei sich aus einer Vielzahl punktförmiger Einschlag für den Betrachter eine deutlich
erkennbare komplette und gleichmäßige Kennzeichnung bzw. Markierung oder eine vollständige
gleichmäßige Beschriftung au der ebenen oder gekrümmten Oberfläche des so behandelten
Ge-Gegenstandes ergibt.
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Dies konnte jedoch bisher weder mit der Hand noch mit ireinem auf
dem Markt erhältlichen Gerät erzielt werden.