DE3739539C2 - Prägevorrichtung zum Einprägen von Zeichen in eine Gegenstandsoberfläche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Prägevorrichtung zum Einprägen von Zeichen in eine Gegenstandsoberfläche, mit einem an seiner Präge­ seite mit mindestens einer Prägezeichentype versehenen Prägestem­ pel, der in Prägerichtung und entgegen der Prägerichtung verschieb­ bar geführt ist und an seiner der Prägeseite entgegengesetzten Rückseite eine Aufprallfläche aufweist, der die Schlagfläche eines verschiebbar angeordneten Schlagkolbens gegenüberliegt, die in der Ruhestellung der Vorrichtung der Aufprallfläche beabstandet ist, wobei der Schlagkolben eine in Gegenrichtung der Schlagfläche weisende, zum Aufschlagen des Schlagkolbens auf den Prägestempel mit Druckluft beaufschlagbare Arbeitsfläche aufweist und einerseits mit seiner Schlagfläche einen Expansionsraum und andererseits mit seiner Arbeitsfläche einen mit einer Druckluftquelle verbundenen Arbeitsraum begrenzt.

Bei einer aus der DE 31 44 397 C2 bekannten Prägevorrichtung dieser Art ist an einer hohlzylindrischen Trommel eine Vielzahl von Präge­ stempeln über den Umfang verteilt angeordnet. Die Trommel sitzt verdrehbar an einem Grundkörper, der auf einem auf Schienen ver­ schiebbar gelagerten Rahmen montiert ist. Innerhalb der Trommel ist am Grundkörper ein einziger Schlagkolben gelagert, der mit seiner Kolbenstange aus dem Grundkörper ragt. Jeder Prägestempel kann durch Verdrehen der Trommel mittels eines Stellmotors in eine mit der Kolbenstange fluchtende Prägeposition gebracht werden, in der der vom Prägestempel getragenen Prägezeichentype ein am Grund­ körper angeordneter Amboss als Gegenlager beim Prägen eines zwischengelegten Werkstücks gegenüberliegt. Wird der vom Schlag­ kolben begrenzte Arbeitsraum durch Betätigen eines externen Ventils mit Druckluft beaufschlagt, schlägt der Schlagkolben auf den Präge­ stempel und treibt diesen entgegen einer Federkraft gegen das Werkstück.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Prägevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen einfachen und kompakten Aufbau aufweist und ein praktisch rückfallfreies Prägen ermöglicht, so daß sie für den manuellen Betrieb bestens geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vor­ richtung als Handgerät ausgebildet ist und der Prägestempel und der Schlagkolben in einem gemeinsamen, mit der Hand ergreifbaren Gehäuse angeordnet sind, das den vom Schlagkolben bis zum Präge­ stempel verlaufenden Expansionsraum enthält, der in der Ruhestel­ lung der Vorrichtung mit Druckluft befüllt ist und mittels eines im Gehäuse angeordneten, in der Ruhestellung der Vorrichtung ge­ schlossenen Ventils zum Auslösen des Prägevorgangs entlüftbar ist, indem das Ventil durch Verschieben des Gehäuses in Prägerichtung bei auf der Gegenstandsoberfläche aufgesetzter Prägezeichentype öffnet, wobei der Expansionsraum, der Arbeitsraum und die Druck­ luftquelle kontinuierlich miteinander verbunden sind.

Somit liegt ein den Prägestempel und den Schlagkolben gemeinsam aufnehmendes Gehäuse vor, in dessen Innerem der Expansionsraum zwischen dem Prägestempel und dem Schlagkolben verläuft. Daher ist in der Ruhestellung, in der der Expansionsraum mit Druckluft befüllt ist, die Aufprallfläche des Prägestempels mit Druckluft beaufschlagt und der Prägestempel in Prägerichtung vorgespannt. Durch das Öffnen des Ventils wird der Expansionsraum entlüftet und der Schlagkolben kann, da seine rückseitige Arbeitsfläche mit Druckluft beaufschlagt ist, auf den Prägestempel aufschlagen. Die Ventilbetätigung erfolgt einfach dadurch, daß man das mit der Hand ergriffene Gehäuse bei gegen die Gegenstandsoberfläche angesetzter Prägezeichentype nach vorne verschiebt, so daß kein sonstiger Handgriff od. dgl. ausge­ führt werden muß.

Ferner ergibt sich eine die Hand der die Vorrichtung haltenden Person schonende Rückpralldämpfung. Der Schlagkolben prallt nach dem Aufschlag auf den Prägestempel von diesem ab und bewegt sich entgegen der Prägerichtung wieder nach hinten. Die in den Arbeits­ raum nachgeströmte Luft bildet dabei einen Puffer und bremst diese Bewegung des Schlagkolbens ab, so daß er hinten nicht gegen die den Arbeitsraum hinten begrenzende Gehäusefläche prallt. Die im Arbeitsraum befindliche Druckluft wird dabei in den Expansionsraum verdrängt.

Zweckmäßigerweise weist das Ventil zwei in unbetätigtem Zustand die Ventilöffnung dichtend verschließende Dichtpartien auf, deren eine gehäusefest angeordnet ist und deren andere am Prägestempel mit diesem mitbewegbar angeordnet ist. Hier ist also der Prägestempel unmittelbar Teil des Ventils, wobei er zweckmäßigerweise den die bewegbare Dichtpartie enthaltenden Ventilstössel des Ventils bildet. Der Ventilstössel und der Prägestempel können somit als ein einziges Bauteil ausgebildet sein. Dies erleichtert die Herstellung und ergibt einen kompakten Aufbau. Aufwendige Übertragungsglieder erübrigen sich.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme besteht darin, daß die in Ruhe­ stellung verschlossene Ventilöffnung zwischen der Prägeseite und der Aufprallfläche angeordnet ist und im geöffneten Zustand insbe­ sondere eine im wesentlichen parallel zur Prägerichtung verlaufende Durchströmung erlaubt. Die radialen Abmessungen der Vorrichtung können auf diese Weise sehr gering gehalten werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Prägestempel durch das im Expansionsraum befindliche Druckmedium beaufschlagbar und in Prägerichtung vorgespannt ist, wobei das Druckmedium gleichzeitig den zum Verschließen der Ventilöffnung erforderlichen Schließdruck liefert und wobei die Aufprallfläche des Prägestempels zumindest einen Teil der den Schließdruck über­ tragenden Stempelfläche bilden kann.

Um zu verhindern, daß der Ventilsitz bzw. die Dichtpaarung des Ventils durch einen zu starken Aufprall des Schlagkolbens beschä­ digt wird, kann im Expansionsraum ein den Schlaghub des Schlag­ kolbens begrenzender Anschlagkörper angeordnet sein. Auf diese Weise werden die Schlagfläche und die Aufprallfläche voneinander getrennt, bevor die beiden Dichtflächen beim Prägehub des Präge­ stempels aneinander anliegen. Damit die Expansionsströmung der aus dem Expansionsraum strömenden Druckluft nicht beeinträchtigt wird, kann der Anschlagkörper als Anschlagring mit Durchström­ öffnungen ausgebildet sein. Die dem Schlagkolben zugewandte An­ schlagfläche des Anschlagkörpers ist in der Ruhestellung der Vor­ richtung der Aufprallfläche des Prägestempels in Richtung zum Schlagkolben hin vorgelagert oder in einer Ebene mit dieser ange­ ordnet, während im geöffneten Zustand des Ventils die Aufprall­ fläche der Anschlagfläche vorgelagert ist. Die Aufprallfläche kann an der Stirnfläche eines von dem Anschlagring koaxial umgebenen Fortsatzes des Prägestempels ausgebildet sein.

Um nach einem Prägevorgang möglichst schnell ein erneutes Befüllen des Expansionsraums zu erreichen, kann in den Expansionsraum, ins­ besondere in dem dem Prägestempel zugeordneten Bereich, mindestens eine Ansaugöffnung zur kontinuierlichen Verbindung des Expansions­ raumes mit der Druckluftquelle und dem Arbeitsraum ausmünden. Somit kann bereits beim Rückhub des Schlagkolbens in die von ihm in der Ruhestellung der Vorrichtung eingenommene Position ein erneutes Befüllen des Expansionsraumes stattfinden. Hohe Prägefrequenzen, z. B. in der Größenordnung von 1 Hz, sind auf diese Weise problem­ los erreichbar. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, daß der der Aufprallfläche zugewandte, die Schlagfläche tragende Bereich des Schlagkolbens einen geringeren Querschnitt als der Expansions­ raum aufweist, derart, daß die Mündungen der Ansaugöffnungen beim Aufprall des Kolbens auf den Stempel offen bleiben. Somit wird die sofortige Durchströmung der den Rückhub unterstützenden Druckluft ermöglicht.

Um die Belüftung des Expansionsraums durch die Ventilöffnung nicht zu beeinträchtigen, kann der Gesamtströmungsquerschnitt der An­ saugöffnungen geringer als der Querschnitt der geöffneten Ventil­ öffnung sein.

Zugunsten einer hohen Schlagkolbengeschwindigkeit beim Schlaghub kann der durch die Arbeitsfläche des Schlagkolbens begrenzte Ar­ beitsraum mit einem im Gehäuse angeordneten Speicherraum für Druck­ luft in Verbindung stehen. Zweckmäßigerweise stehen auch die einer­ seits in den Expansionsraum mündenden Ansaugöffnungen andererseits mit dem Speicherraum in Verbindung.

Wird in diesem Zusammenhang im Gehäuse ein den Schlagkolben ver­ schiebbar führendes Zylinderrohr angeordnet, das von einem den Speicherraum bildenden zylindrischen Ringraum umgeben ist und zweckmäßigerweise mit den als Durchgangsöffnungen ausgebildeten Ansaugöffnungen versehen ist, steht ein Speicherraum mit großem Volumen zur Verfügung, ohne daß die Baugröße der Vorrichtung merk­ lich zunimmt.

Um ein verzögerungsfreies Ansprechen des Schlagkolbens beim Öffnen des Ventils zu erhalten, kann der Schlagkolben mit seiner der Ar­ beitsfläche zugeordneten Seite in der Ruhestellung der Vorrichtung an einem axialseitigen Gehäuseanschlag anliegen, wobei zumindest ein Abschnitt der Arbeitsfläche dem anschlag mit Abstand gegenüber­ liegt. Dadurch kann die Druckluft den Kolben problemlos vom Gehäuse­ anschlag entfernen.

Zur Unterstützung des Schlagkolbenrückhubes und/oder zur Stabili­ sierung des Schlagkolbens in der Ruhestellung der Vorrichtung kann eine den Schlagkolben entgegen der Prägerichtung beaufschlagende Stabilisierungsfeder vorhanden sein, die insbesondere im Expansions­ raum angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der beiliegenden Zeichnung abgebildeten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Bauform der erfindungsgemäßen Prägevorrichtung in der Ruhe­ stellung,

Fig. 2 die Prägevorrichtung aus Fig. 1, wobei der Präge­ vorgang in Gang gesetzt ist und der Schlag­ kolben im Begriff ist, den Schlaghub auszuführen, und

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Prägevorrichtung aus Fig. 1 gemäß Schnittlinie III-III.

Die erfindungsgemäße Prägevorrichtung enthält ein zylindri­ sches Gehäuse 1, das mit einem nicht näher dargestellten Handgriff versehen sein kann, um beim manuellen Betrieb der Vorrichtung ein sicheres Erfassen zu gewährleisten. Es ist aber durchaus auch möglich, die Vorrichtung ohne Hand­ griff zu benutzen oder aber das Gehäuse an einer nicht näher dargestellten Maschine od. dgl. zum maschinellen Betrieb anzubringen. Dem einen axialen Gehäuse-Endbereich ist ein im wesentlichen zylindrischer Prägestempel 2 zuge­ ordnet, der koaxial zum Gehäuse ausgerichtet ist und in Axialrichtung entlang der Gehäuse-Längsachse 3 hin und her bewegbar gelagert (Doppelpfeil 4) ist. Die eine vom Gehäuse 1 weg gerichtete Bewegungsrichtung soll nachfolgend als Prägerichtung 5 bezeichnet werden.

Der Prägestempel 2 ist an seiner in Prägerichtung 5 weisenden Seite mit einer Prägezeichen-Type 6 versehen, im folgenden kurz als Type bezeichnet, bei der es sich um eine Kennzeichnung in Gestalt eines Buchstabens, einer Ziffer od. dgl. handeln kann. Dieser Type 6 gegenüberliegend ist die Oberfläche eines Gegen­ standes 7, z. B. eines Werkstückes, angedeutet, in die die Kenn­ zeichnung eingeprägt werden soll.

An der entgegen der Prägerichtung 5 weisenden Rückseite 8 des Prägestempels 2 ist eine Aufprallfläche angeord­ net, die vorzugsweise eben ist und rechtwinkelig zur Längs­ achse 3 verläuft. Ihr liegt eine insbesondere parallele Schlagfläche 10 gegenüber, die an einem Schlagkolben 14 angeordnet ist. Dieser ist in einer zylindrischen Gehäuse­ öffnung 15, die koaxial zum Prägestempel 2 angeordnet ist, in Längsrichtung (Doppelpfeil 4) hin und her verschieb­ bar geführt, und er nimmt in der in Fig. 1 abgebildeten Ruhestellung der Vorrichtung eine Position ein, in der die Aufprallfläche 9 und die Schlagfläche 10 mit Abstand zueinander angeordnet sind. Der Kolben 14 ist ferner an der der Schlagfläche 11 entgegengesetzten Seite mit einer entgegen der Prägerichtung 5 weisenden Arbeitsfläche 16 versehen, die durch ein durch eine Gehäuseöffnung 17 zu­ führbares Arbeitsmedium beaufschlagbar ist.

Zwischen den Schlagkolben 14 und den Prägestempel 2 ist ferner ein Expansionsraum 18 zwischengeschaltet, der in der abgebil­ deten Ruhestellung der Vorrichtung mit Druckluft gefüllt ist. Es ist ferner ein im Gehäuse 1 angeordnetes Ventil 19, im fol­ genden auch als Öffnungsventil bezeichnet, im Bereich des Prägestempels 2 vorgesehen, das als Öffner ausgebildet ist. Es ist im unbetätigten Zustand in der Ruhestellung der Vor­ richtung geschlossen und läßt sich durch ein Verschieben des Prägestempels 2 entgegen der Prägerichtung 5 (Öffnungsrichtung 20) öffnen, wodurch der Expansionsraum 18 an die Umgebung entlüftet wird.

Der Betrieb der Prägevorrichtung gestaltet sich nun folgendermaßen:

Ausgehend von der in Fig. 1 abgebildeten Ruhestellung wird die Vorrichtung zunächst mit der Type 6 an die zu prägende Oberfläche des Gegenstandes 7 angelegt. Um den Prägevorgang auszulösen, ist sodann auf das Gehäuse 1 in Prägerichtung 5 ein gewisser Druck auszuüben, um den Prägestempel 2 in Öffnungsrichtung 20 gegenüber dem Gehäuse 1 zu verschieben, da er in die von ihm in der Ruhestellung eingenommene Lage vorgespannt ist. Durch die Relativbe­ wegung von Prägestempel 2 und Gehäuse 1 gibt das Ventil 19 die Ventilöffnung 21 frei (vgl. nunmehr auch Fig. 2), so daß der Expansionsraum 18 mit der Umgebung in Verbindung steht. Dies hat zur Folge, daß dem Schlagkolben 14 kein Gegendruck mehr entgegensteht, so daß das auf die Arbeits­ fläche 16 einwirkende Arbeitsmedium ein schlagartiges Verschieben des Kolbens 14 in Prägerichtung 5 auslöst und der Kolben 14 seinen Schlaghub ausführt. Eine Moment­ aufnahme des Schlaghubes ist in Fig. 2 angedeutet. Am Ende dieser Hubbewegung treffen die beiden Flächen 9, 10 aufeinander, und die Type 6 wird unter Vermittlung des Prägestempels 2 mit einem hohen Impuls gegen den Gegen­ stand 7 gedrückt. Infolge des Rückstoßes wird der Schlag­ kolben 14 nunmehr wieder entgegen der Prägerichtung 5 zurückgeworfen, wobei das zwischenzeitlich nachgeströmte Arbeitsmedium praktisch als Puffer wirkt, so daß das Gehäuse selbst nicht mit einem Rückstoß beaufschlagt wird. Hier wirkt sich auch aus, daß der Kolben 14 und der Prägestempel 2 sich momentan in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Der Prägevorgang gestaltet sich also erschütterungs- bzw. rückstoßfrei, so daß ein präzises Prägebild erzielt wird und auch die Verletzungsgefahr infolge eines evtl. rück­ federnden Gehäuses nicht mehr besteht (die Stellung des Kolbens 14 im Moment des Aufpralls ist in Fig. 2 gestrichelt angedeutet).

Nachfolgend soll die abgebildete bevorzugte Ausführungsform der Prägevorrichtung in ihren Einzelheiten näher erläutert werden.

Zunächst ist bemerkenswert, daß der Prägestempel 2 selbst ein Teil des Öffnungsventils 19 bildet. Er trägt im Bereich der Rückseite 8 eine mitbewegbare, als Dichtring ausge­ bildete Dichtpartie 22, die zum Verschließen der Ventil­ öffnung 21 mit einer gehäusefesten, als Dichtkante ausge­ bildeten. Dichtpartie 23 zusammenarbeitet. Die gehäuse­ feste Dichtpartie 23 ist am Rand eines in Radialrichtung vorspringenden Ringbundes 24 vorgesehen, der koaxial zur Ventilöffnung 21 angeordnet ist und sich insbesondere in einstückiger Ausführung an einem zylindrischen Einsatzteil 25 befindet, das in eine Gehäuseöffnung 29 in der stempel­ seitigen Stirnseite des Gehäuses 1 eingesetzt ist. Der Endbereich 8 des Prägestempels 2 bildet also praktisch einen einstückig mit dem Prägestempel 2 ausgebildeten Ventil­ stößel, und durch ein Bewegen des Prägestempels 2 gemäß Doppel­ pfeil 4 läßt sich das Ventil 19 unmittelbar verzögerungsfrei öffnen und verschließen.

Die stempelseitige Dichtpartie 22 befindet sich bereits im Innern des sich an die Ventilöffnung 21 unmittelbar anschließenden Expansionsraumes 18, wie auch die Aufprall­ fläche 9 in Axialrichtung in den Expansionsraum 18 hinein­ ragt, die an einem zylindrischen Fortsatz des Stempels 2 angeordnet ist. Der Expansionsraum 18 selbst ist vorteil­ hafterweise gebildet von einem der beiden Arbeitsräume 33, 34, die von dem Kolben 14 in der Gehäuseöffnung 15 voneinander abgetrennt werden. Der Raum 18 weist also eine zylindrische Mantelfläche auf, und die Aufprallfläche 9 bzw. die Schlagfläche 10 befinden sich an seinen beiden axialseitigen Endbereichen. Eine kompakte Bauweise der Vorrichtung ist damit gewährleistet, und es besteht ferner der Vorteil, daß der Expansionsraum gleichzeitig sowohl zur Fixierung des Schlagkolbens 14 in seiner in Fig. 1 abgebildeten Ausgangsstellung als auch zur Vorspannung des Ventils 19 in die von ihm in der Ruhestellung einge­ nommene Schließstellung dient. Die Schließkraft bezüglich des Ventils 19 wird hierbei auf die Aufprallfläche 9 und auf die weitere, gegenüber dem Fortsatz 32 etwas zurück­ gesetzte ringförmige Stößelfläche 35 ausgeübt.

Nach dem Öffnen des Ventils wird die zwischen der Präge­ seite und der Aufprallfläche 9 angeordnete Ventilöffnung 21 im wesentlichen parallel zur Prägerichtung 5 durchströmt, wobei eine in Prägerichtung 5 gesehen auf die Dichtpartie 22 folgende ringförmige Einschnürung des Prägestempels 2 einen großen Abströmquerschnitt gewährleistet. Aus dem­ selben Grunde ist das Einsatzteil 25 nach dem Ringbund 24 mit einer ringförmigen Ausnehmung 36 versehen, die in eine oder mehrere Axialbohrungen 37 mündet, die entlang dem Außenumfang des Stempels 2 verteilt angeordnet sind und zur Umgebung hin ausmünden.

Um sicherzustellen, daß sich die Type 6 nicht verdreht, ist der Prägestempel 2 gegenüber dem Gehäuse 1 und dem Einsatzteil 25 über eine Verdrehsicherung 38 gesichert, die jedoch eine Axialbewegung des Stempels zuläßt. Die Type 6 selbst ist an einem Stift 39 angebracht, der in einer stirnseitigen Ausnehmung des Prägestempels 2 gegen ein Herausziehen gesichert einsitzt.

Die das Einsatzteil 25 aufnehmende Öffnung 29 durchzieht das Gehäuse 1 in Längsrichtung vollständig, wobei ihr, in Öffnungsrichtung 20 gesehen, auf den das Einsatzteil 25 aufnehmenden Abschnitt 44 folgender Abschnitt 40 er­ weitert und ebenfalls zylindrisch ausgebildet ist. In diesem befindet sich in koaxialer Anordnung ein Zylinder­ rohr 45, das im ersten Abschnitt 44 zentriert ist und dessen Inneres die den Kolben 14 enthaltende Gehäuseöffnung 15 bildet. Über die Länge des erweiterten Abschnittes 40 ist das Zylinderrohr 45 von einem hohlzylindrischen, sich in Axialrichtung erstreckenden Ringraum 46 umgeben, in den die Gehäuseöffnung 17 einmündet. Der Ringraum 46 bildet gleichzeitig einen hinsichtlich seiner Funktions­ weise noch zu beschreibenden Speicherraum, der über minde­ stens eine Ansaugöffnung 47 mit dem Expansionsraum 18 verbunden ist. Beim Ausführungsbeispiel sind vier Ansaug­ öffnungen 47 vorgesehen, die in einer Radialebene über den Zylinderrohrumfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind, sich im Bereich des Ventils 19 befinden und als Durchgangsöffnungen ausgebildet sind, die das Zylinderrohr 45 durchdringen. Am entgegengesetzten Endbereich ist das Zylinderrohr 45 ebenfalls mit mehreren, über den Umfang verteilt angeordneten Durchbrechungen 48 versehen, die den Speicherraum 46 mit dem dem Expansionsraum 18 entgegen­ gesetzten Arbeitsraum 34 verbinden.

Während des Prägebetriebes liegt nun vorzugsweise sowohl während der Ruhestellung als auch während der einzelnen Prägevorgänge an der Gehäuseöffnung 17 Druck an, so daß in der Ruhestellung der Arbeitsraum 34 über die Durch­ brechungen 48, der Expansionsraum 18 über die Ansaugöff­ nungen 47 und der Speicherraum 46 unmittelbar mit Druck­ mittel gefüllt sind. Wird nun der Prägestempel 2 zur Öff­ nung des Ventils 19 entgegen der Prägerichtung 5 verschoben, so fällt im Expansionsraum 18 der Druck ab, und der im anderen Arbeitsraum 34 herrschende Druck hat zur Folge, daß der Schlagkolben 14 seinen Schlaghub in Prägerichtung 5 ausführt. Es versteht sich, daß in diesem Zusammenhang die Ansaugöffnungen 47 relativ klein ausgebildet werden, wobei die Summe der Strömungsquerschnitte der vorgesehenen Ansaugöffnungen 47 vorzugsweise geringer ist als der Quer­ schnitt der Ventilöffnung 21, so daß die Expansion tatsäch­ lich durch die Ventilöffnung 21 erfolgt. Außerdem ist dadurch gewährleistet, daß sich der Inhalt des Speicher­ raumes 46 nicht über die Ansaugöffnungen 47 entleert, sondern vielmehr durch die größeren Durchbrechungen 48 hindurch in den sich vergrößernden Arbeitsraum 34 einströmt, so daß sichergestellt ist, daß dort kein Unterdruck entsteht, falls die Menge des durch die Gehäuseöffnung 17 einströmen­ den Druckmediums nicht ausreichen sollte. Andererseits kann aber beim Rückhub des Schlagkolbens 14 das erneute Befüllen des Expansionsraumes 18 erfolgen, wobei ein evtl. entstehender Unterdruck das Nachströmen beschleunigt. Auf diese Weise ist auch verhindert, daß das Ventil 19 flattert. Es kommt hinzu, daß nunmehr beim Rückhub des Kolbens 14 das bereits in den Arbeitsraum 34 nachgeströmte Druckmedium verdrängt werden kann, indem es über den Speicher raum 46 und die Ansaugöffnungen 47 in den entgegengesetz­ ten Arbeitsraum 33 gelangt. Damit ist gewährleistet, daß der Schlagkolben 14 vollständig in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, so daß für den nachfolgenden Prägevorgang der gleiche Hub zur Verfügung steht.

Vorzugsweise sind die Schlagfläche 10 und die Arbeitsfläche 16 des Kolbens 14 gleich groß gewählt, wobei zur Stabili­ sierung des Kolbens in seiner Ausgangsstellung eine ins­ besondere im Expansionsraum 18 angeordnete Stabilisierungs­ feder 49 vorgesehen sein kann, die sich einerseits am Kolben 14 und andererseits gegenüber dem Gehäuse 1 ab­ stützt. Beim Ausführungsbeispiel ist eine Schraubenfeder eingesetzt, die zusätzlich auch den Rückhub des Kolbens 14 unterstützt.

Um zu gewährleisten, daß sofort nach dem Aufprall der beiden Flächen 9, 10 durch die Ansaugöffnungen 47 Druck­ medium in den Expansionsraum 18 gelangen kann, ist der der Aufprallfläche zugewandte Bereich des Schlagkolbens 14 mit einem geringeren Querschnitt als der Expansionsraum 18 versehen, so daß er von einem ringförmigen Raumabschnitt 50 umgeben ist. Durch entsprechende Abstimmung der Axial­ lage der Ansaugöffnungen 47 ist gewährleistet, daß diese beim Auftreffen der Flächen 9, 10 diesem Raumabschnitt 50 zugeordnet sind, so daß sie nicht abgedeckt sind und eine ungehinderte Zuströmung erfolgen kann.

Das in der Ruhestellung durch den Druck des Expansions­ raumes 18 in der Schließstellung gehaltene Ventil 19 wird durch den Aufprall des Schlagkolbens 14 auf den Präge­ stempel 2 im Anschluß an den Schlaghub automatisch wieder geschlossen, so daß sich erneut ein Druck im Expansions­ raum 18 ausbilden kann.

Um zu verhindern, daß die beiden Dichtpartien 22, 23 gegenein­ ander gequetscht werden, ist im Expansionsraum 18 vorzugs­ weise ein den Schlaghub des Schlagkolbens 14 begrenzender Anschlagkörper 51 vorgesehen, der beim Ausführungsbeispiel als Anschlagring ausgebildet ist. Er ist zwischen dem Zylinder­ rohr 45 und dem Einsatzteil 25 koaxial festgestellt und weist eine zentrale Durchgangsöffnung auf, in die der die Aufprallfläche 9 aufweisende zylindrische Fortsatz 32 des Stempels 2 hineinragt. Im geöffneten Zustand des Ventils 19 ist die Aufprallfläche 9 entgegen der Präge­ richtung 5 der in Richtung zum Kolben 14 weisenden Anschlag­ fläche 52 des Anschlagkörpers 51 vorgelagert, so daß auf jeden Fall ein Zusammenprall der beiden Flächen 9, 10 stattfinden kann. Allerdings ist die Anschlagfläche 52 so angeordnet, daß in der Ruhestellung der Vorrichtung sie in die genannte Richtung gegenüber der Aufprallfläche 9 vorgelagert ist, und auf diese Weise endet der Schlaghub des Kolbens 14, bevor die beiden Dichtpartien 22, 23 erneut in Kontakt geraten, so daß das Schließen des Ventils 19 allein auf Grund der verbleibenden Bewegungsenergie des Prägestempels 2 erfolgt.

Zugunsten einer ungestörten Durchströmung ist der Anschlag­ körper 51 mit mehreren axialen Durchströmöffnungen 53 versehen.

In der Ausgangsstellung des Kolbens 14, die dieser in der Ruhestellung der Vorrichtung einnimmt, liegt er an einem den Rückhub begrenzenden Gehäuseanschlag 54 an, der beim Ausführungsbeispiel von einem Verschlußdeckel 55 gebildet ist, der den Öffnungsabschnitt 40 an der dem Ventil 19 entgegengesetzten Seite lösbar verschließt. Bezugnehmend auch auf Fig. 3 liegt der Kolben 14 mit einem oder mehreren Abschnitten 56 seiner Arbeitsfläche 16 an der ebenen Anschlagfläche an. Um ein gutes Ansprechverhalten der Vorrichtung zu erzielen, ist ferner zumindest ein Abschnitt 57 dem Anschlag 54 mit Abstand gegenüberliegend angeordnet, welcher Abschnitt 57 auch mit den Durchbrechun­ gen 48 in Verbindung steht. Auf diese Weise steht bereits in der in Fig. 1 abgebildeten Ausgangsstellung ein flächen­ mäßig großer Abschnitt der Arbeitsfläche 16 zur Verfügung, der unmittelbar beaufschlagt werden kann, so daß große Beschleunigungswerte erreichbar sind. Nach dem Entfernen vom Anschlag werden auch die anderen Abschnitte 56 zusätzlich beaufschlagt. Somit läßt sich bei großem Schlaghub und gutem Ansprechverhalten eine kompakte Baulänge realisieren.

Der Flächenabschnitt 57 ist beim Ausführungsbeispiel als kreuzförmige Vertiefung ausgebildet, wobei die vier Kreuz­ enden jeweils einer der Durchbrechungen 48 zugeordnet sind. Es versteht sich, daß zur Realisierung des Abstandes zwischen Anschlag und Arbeitsfläche die entsprechende Vertiefung auch im Anschlag vorgesehen sein kann.

Claims (16)

1. Prägevorrichtung zum Einprägen von Zeichen in eine Gegenstands­ oberfläche, mit einem an seiner Prägeseite mit mindestens einer Prägezeichentype (6) versehenen Prägestempel (2), der in Präge­ richtung (4, 5) und entgegen der Prägerichtung (4, 20) verschiebbar geführt ist und an seiner der Prägeseite entgegengesetzten Rückseite (8) eine Aufprallfläche (9) aufweist, der die Schlagfläche (10) eines verschiebbar angeordneten Schlagkolbens (14) gegenüberliegt, die in der Ruhestellung der Vorrichtung der Aufprallfläche (9) beabstandet ist, wobei der Schlagkolben (14) eine in Gegenrichtung der Schlagfläche (10) weisende, zum Aufschlagen des Schlagkolbens (14) auf den Prägestempel (2) mit Druckluft beaufschlagbare Ar­ beitsfläche (16) aufweist und einerseits mit seiner Schlagfläche (10) einen Expansionsraum (18) und andererseits mit seiner Ar­ beitsfläche (16) einen mit einer Druckluftquelle verbundenen Ar­ beitsraum (34) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrich­ tung als Handgerät ausgebildet ist und der Prägestempel (2) und der Schlagkolben (14) in einem gemeinsamen, mit der Hand ergreif­ baren Gehäuse (1) angeordnet sind, das den vom Schlagkolben (14) bis zum Prägestempel (2) verlaufenden Expansionsraum (18) ent­ hält, der in der Ruhestellung der Vorrichtung mit Druckluft befüllt ist und mittels eines im Gehäuse (1) angeordneten, in der Ruhe­ stellung der Vorrichtung geschlossenen Ventils (19) zum Auslösen des Prägevorgangs entlüftbar ist, indem das Ventil (19) durch Verschieben des Gehäuses (1) in Prägerichtung (5) bei auf der Gegenstandsoberfläche aufgesetzter Prägezeichentype (6) öffnet, wobei der Expansionsraum (18), der Arbeitsraum (34) und die Druck­ luftquelle kontinuierlich miteinander verbunden sind.

2. Prägevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (19) zwei in unbetätigtem Zustand eine Ventil­ öffnung (21) dichtend verschließende Dichtpartien (22, 23) auf­ weist, deren eine (23) gehäusefest angeordnet ist und deren andere (22) am Prägestempel (2) mit diesem mitbewegbar ange­ ordnet ist.

3. Prägevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prägestempel (2) gleichzeitig den die bewegbare Dicht­ partie (22) enthaltenden Ventilstößel des Ventils (19) bildet.

4. Prägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Ruhestellung verschlossene Ventil­ öffnung (21) zwischen der Prägeseite und der Aufprallfläche (9) angeordnet ist und im geöffneten Zustand insbesondere eine im wesentlichen parallel zur Prägerichtung (5) verlaufende Durchströmung erlaubt.

5. Prägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Prägestempel (2) durch das im Expansions­ raum (18) befindliche Druckmedium beaufschlagbar und in Präge­ richtung vorgespannt ist, wobei das Druckmedium gleichzeitig den zum Verschließen der Ventilöffnung (21) erforderlichen Schließdruck liefert und wobei die Aufprallfläche (9) des Prä­ gestempels (2) zumindest einen Teil der den Schließdruck über­ tragenden Stempelfläche bilden kann.

6. Prägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Expansionsraum (18) ein den Schlaghub des Schlagkolbens (14) begrenzender, insbesondere als Anschlag­ ring mit Durchströmöffnungen (53) ausgebildeter Anschlagkör­ per (51) angeordnet ist.

7. Prägevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Schlagkolben (14) zugewandte Anschlagfläche (52) des Anschlagkörpers (51) in der Ruhestellung der Vorrichtung der Aufprallfläche (9) des Prägestempels (2) in Richtung zum Schlagkolben (14) vorgelagert oder in einer Ebene mit dieser an­ geordnet ist, während im geöffneten Zustand des Ventils (19) die Aufprallfläche (9) der Anschlagfläche (52) vorgelagert ist.

8. Prägevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufprallfläche (9) an der Stirnfläche eines von dem Anschlagring (51) koaxial umgebenen Fortsatzes (32) des Prägestempels (2) ausgebildet ist.

9. Prägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Expansionsraum (18), insbesondere in dem dem Prägestempel (2) zugeordneten Bereich, mindestens eine Ansaugöffnung (47) zur kontinuierlichen Verbindung des Expan­ sionsraumes (18) mit der Druckluftquelle und dem Arbeitsraum (34) ausmündet.

10. Prägevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der der Aufprallfache (9) zugewandte, die Schlagfläche (10) tragende Bereich des Schlagkolbens (14) einen geringeren Quer­ schnitt als der Expansionsraum (18) aufweist, derart, daß die Mündungen der Ansaugöffnungen (47) beim Aufprall des Kolbens auf den Stempel (2) offen bleiben.

11. Prägevorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gesamtströmungsquerschnitt der Ansaugöffnungen (47) geringer ist als der Querschnitt der geöffneten Ventil­ öffnung (21).

12. Prägevorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der durch die Arbeitsfläche (16) des Schlagkolbens (14) begrenzte Arbeitsraum (34) mit einem im Gehäuse (1) an­ geordneten Speicherraum (46) für Druckluft in Verbindung steht.

13. Prägevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die einerseits in den Expansionsraum (18) mündenden Ansaug­ öffnungen (47) andererseits mit dem Speicherraum (46) in Ver­ bindung stehen.

14. Prägevorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Gehäuse (1) ein den Schlagkolben (14) ver­ schiebbar führendes Zylinderrohr (45) angeordnet ist, das von einem den Speicherraum (46) bildenden zylindrischen Ringraum umgeben ist und zweckmäßigerweise mit den als Durchgangsöffnun­ gen ausgebildeten Ansaugöffnungen (47) versehen ist.

15. Prägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagkolben (14) mit seiner der Arbeits­ fläche (16) zugeordneten Seite in der Ruhestellung der Vorrich­ tung an einem axialseitigen Gehäuseanschlag (54) anliegt, wobei zumindest ein Abschnitt (57) der Arbeitsfläche (16) dem Anschlag (54) mit Abstand gegenüberliegt.

16. Prägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine insbesondere im Expansionsraum (18) angeordnete, den Schlagkolben (14) entgegen der Prägerichtung (5) beaufschlagende Stabilisierungsfeder (49) vorhanden ist.