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Vorrichtung zum Elektrosignieren von metallischen Werkstücken Zum
Beschriften von metallischen Werkstücken, vor allem von gehärteten Werkzeugen und
Lehren, werden bekanntlich mit Vorteil elektrische Signiergeräte benutzt. Dabei
wird die eine Elektrode in das Werkstück geklemmt, während man mit der als Signierstift
ausgebildeten und im Signiergriffel befestigten Gegenelektrode die vorgeschriebenen
Zeichen (Buchstaben, Zahlen, Firmenzeichen usw.) in das Werkstück einbrennt. Die
Elektroden werden mit Wechselstrom gespeist, den man einem Regeltransformator entnimmt.
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Mit einem derartigen Signiergriffel lassen sich sowohl von Hand als
auch mit Hilfe von mechanischen Übertragungsführungen die jeweils erforderlichen
Zeichen in die Werkzeuge usw. einbrennen. Die Verbindung des Signiergeräts mit einem
Pantographen oder einer anderen entsprechenden Übertragungseinrichtung, z. B. der
einer Graviermaschine, ist unerläßlich, falls ein wirklich sauberes Schriftbild
erreicht werden soll.
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Die bekannten Einrichtungen dieser Axt weisen jedoch gewisse Nachteile
auf.
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Ein beispielsweise am Graviermaschinenpantographen eingesetzter Elektrosigniergriffel
wird in der horizontalen Ebene entsprechend der Schablonenführung bewegt, so daB
ebene und horizontal aufgespannte Werkstücke einwandfrei beschriftet werden können.
Bei dem Beschriften von schrägen oder gekrümmten Flächen treten jedoch Schwierigkeiten
auf, die von der Beschaffenheit der Längsführung.
des in Richtung
auf das Werkstück hin beweglichen inneren, den Signierstift tragenden Teils des
Signiergriffels abhängen. Bereits bei sehr geringen Unebenheiten der zu signierenden
Fläche ergeben sich bei den bisher verwendeten Gleitbuchsenführungen erhebliche
Schwierigkeiten dadurch, daß die meist dünne und spröde Signierstiftspitze leicht
abbricht oder sich im Werkstück leicht festbrennt, weil der dabei auftretende seitliche
Druck eine hemmende Wirkung auf die Gleitbuchsenführung ausübt, wodurch die unibedingt
erforderliche leichte Hinundherbeweglichkeit des inneren, den Signierstift tragenden
- Teils des Signiergerätes beeinträchtigt wird.
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Unter Strom stehende Signiergeräte unterliegen grundsätzlich einer
starken Erwärmung, die sich bei der bisherigen Bauweise solcher Geräte infolge der
großen Berührungsfläche der Gleitbuchsenführung sehr schnell auf den. äußeren Griffelteil
des Signiergeräts fortpflanzt und dadurch seine Handhabung erschwert. Man hat aus
diesem Grunde bereits vielfach sogar Wasserkühlung vorgesehen, um eine sichere Bedienung
der bisherigen Elektrosigniergeräte von Hand zu ermöglichen.
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Ausgleichende Anordnungen am Pantokraphen, um dem Signierstift auch
dann eine senkrechte Stellung zur Werkstückfläche zu sichern, wenn schräge oder
gekrümmte Flächen beschriftet werden sollen, sind, wenn überhaupt durchführbar,
äußerst kompliziert und kostspielig. Ein Versuch, die angedeuteten Schwierigkeiten
zu überwinden, besteht darin, daß man Signiergriffel verwendet, die nach Art der
bekannten elektromagnetischen Unterbrecher oszillierend arbeiten. Mit derartigen
Geräten gelingt es wohl, geringe Flächenkrümmungen zu überwinden; dafür muß man
aber ein aus einzelnen Punkten bestehendes und daher unsauber wirkendes Schriftbild
in Kauf nehmen.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Elektrosigniergeräts, das
die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermeidet und das auch bei schrägen oder
gekrümmten. Flächen eine einwandfreie Beschriftung des Werkstücks gewährleistet.
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Das angestrebte Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der
innere, in Richtung auf das Werkstück hin bewegliche, den Signierstift enthaltende
Teil des Signiergriffels eine durch Wälzlagerung mit im wesentlichen punkt- oder
linienförmiger Berührung gesicherte Längsführung besitzt. _ _ *Die Anwendung dieser
auf -anderen Gebieten bekannten Lagerungsmittel ergibt -gerade bei den Elektrosigniergeräten
eine überraschende und ganz erhebliche Verbesserung in mehrfacher Hinsicht, da hierdurch
die geschilderten Nachteile der bekannten Vorrichtungen restlos vermieden werden.
Durch. die geringe Reibung der Signiereinrichtung in ihrer Längsführung hebt und
senkt sich ihr innerer, den Signierstift tragender Teil bei unebenen oder schrägen
Flächen schon bei sehr geringen Querkräften. Ein Abbrechen der meist dünnen und
spröden Signierspitzeoder das bei der früheren Buchsenführung leicht mögliche Ecken,
welches unweigerlich zum tieferen Einbrennen des Signierstiftes in das Werkstück
führt, ist damit vermieden. Es ist nun auch möglich, zur Erreichung eines sauberen
Schriftbildes die Signiereinrichtung mit kontinuierlichem elektrischem Strom zu
betreiben. Ein weiterer Vorzug der Signiereinrichtung nach der Erfindung besteht
darin, daß die durch den ohmschen Widerstand der Vorrichtung unvermeidliche Erwärmung
der stromführenden Teile infolge der beschränkten, nur punkt- oder linienförmigen
Berührung nur schlecht nach außen abgeleitet wird. Es ist also bei der neuen Ausführung
eine zusätzliche Wasserkühlung des Signiergriffels nicht erforderlich.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Signiergriffel gemäß
der Erfindung mit Kugelführung veranschaulicht.
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Fig. i zeigt den erfindungsgemäßen Signiergriffel im Längsschnitt,
während Fig. 2 einen Querschnitt durch die vordere Kugellagerung des den Signierstift
tragenden inneren beweglichen Teils des Signiergriffels darstellt.
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Der die eine Elektrode bildende Signierstift i ist in der Spannhalterung
2 festgeklemmt, die beiderseits je eine aus einem Isolierstoff bestehende Buchse
3 bzw. q. trägt. Auf diesen Buchsen sitzen kalibrierte Rohrstücke 5 bzw. 6, welche
die äußere Begrenzung des in seiner Längsrichtung beweglich geführten inneren, den
Signierstift i tragenden Teils 2, 3 und q. bilden. Eine im hinteren Ende des Signiergeräts
vorgesehene Feder 7 drückt den beweglichen inneren Teil des Signiergeräts in Pfeilrichtung
(Fig. i) nach vorn, so daß der Signierstift i stets mit annähernd gleichbleibendem
leichtem Druck am Werkstück anliegt.
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Der mit der Hand zu erfassende bzw. am Pantographen befestigte äußere
Teil des Signiergriffels besteht aus dem kalibrierten Führungsrohr B. Zwischen letzterem
und den bereits erwähnten Rohrstücken 5 und 6 des den Signierstift i tragenden beweglichen
inneren Teils des Signiergeräts ist statt der bisherigen Gleitlagerung eine Wälzlagerung
vorgesehen, die zweckmäßig aus zwei möglichst weit auseinanderliegenden Kugelkränzen
besteht. Der gegenseitige Abstand der einzelnen Kugeln 9 ist durch einen rohrförmigen
Käfig io gesichert.
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Bei Verwendung von Rollen muß der Käfig natürlich entsprechend ausgebildete
Lagerstellen enthalten. Selbstverständlich könnten die zylindrischen Rohrführungen
5, 6 und 8 auch durch entsprechend profilierte Führungen, beispielsweise durch Nuten,
ersetzt werden, in denen die Kugeln 9 rollen. Die zylindrischen Rohrführungen könnten
auch selbst prismatisch ausgebildet sein.
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Durch die Anwendung der auf anderen Gebieten bekannten Wälzlagerung
bei der Ausbildung von Elektrosigniergeräten erhält man nicht nur die bei derartigen
Geräten unbedingt erforderliche leichte und trotzdem spielfreie Beweglichkeit des
den Signierstift i tragenden beweglichen Innenteils des Geräts, sondern es ergibt
sich noch der ebenso wichtige weitere Vorteil, daß die äußere Handhabehülse 8 sich
nicht mehr so stark erhitzen kann wie früher. Der Grund hierfür liegt in der bei
der Wälzlagerung
vorhandenen, nur punkt- oder linienförmigen Berührung
zwischen denn beweglichen Innenteil und der äußeren Handhabehülse B. Die hierdurch
schon sehr stark eingeschränkte Erwärmung läßt sich durch zweckmäßig am vorderen
und hinteren Ende des Signiergeräts -angeordnete, in der Zeichnung nicht dargestellte
Luftlöcher noch weiter herabdrücken, da der so entstehende Luftstrom für die Abführung
der Wärme sorgt.
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Im Gegensatz zu den bisher bekannten Elektrosigniergeräten gestattet
die erfindungsgemäße Ausbildung solcher Geräte ohne weiteres ein einwandfreies Anbringen
von Beschriftungen od. dgl. auch auf schrägen oder gekrümmten Flächen.