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Verfahren und Werkzeug zur Herstellung von durch einen Dorn und ein mit diesem zusammen- arbeitendes Kegelgesenk gepressten Trieurblechen.
Die bekannten gepressten Trieurbleche haben den Nachteil gegenüber den kostspieligen gefrästen Tneurblechen, dass die Anzahl der auf die Oberflächeneinheit entfallenden Zellen (Zellendichte) bei den gepressten Blechen wesentlich kleiner ist als bei den gefrästen. Man hat versucht, diesem Nachteil dadurch abzuhelfen, dass man das Blechmaterial mit Hilfe des Dornes nicht in das bis dahin gebräuchliche zylindrische Gesenk, sondern in ein für die Zellenwandbildung lediglich als Führungsfläche dienendes kegelförmiges Gesenk hineinpresste, oder aber in ein solches, dessen Form mit der Aussenform der Zelle übereinstimmte.
Durch diese Lösungen wurde die Zellendichte entweder überhaupt nicht oder nur unwesentlich erhöht ; dabei wurden im ersten Falle infolge der teilweisen Unterstützung insbesondere dünnere Bleche leicht eingerissen, und im zweiten Fall beanspruchte das Werkzeug unter anderem sehr viel Raum.
Zweck der Erfindung ist, nunmehr ein Verfahren bzw. ein Presswerkzeug zu schaffen, mit dessen Hilfe nicht nur in den bisher üblichen Blechstärken, sondern auch auf einem ausgeprägt dünnen, sogar spröden Blech, wie z. B. Zinkblech, eine wesentlich grössere Zellendichte als bisher erreicht werden kann.
Dünnere Bleche als bisher anzuwenden ist auch schon deshalb ein wirtschaftliches Fordernis, weil die Landwirte leichte und billige Kleintrieure benötigen.
Die Erfindung geht von der Erfahrung aus, dass zwischen zwei Flächen gepresstes Material ohne Rissgefahr in beliebigem Masse gestreckt bzw. dessen Wandstärke verdünnt werden kann, während dem Ziehen die Kontraktion eine Grenze setzt.
Nach der Erfindung wird zu diesem Zwecke die Zellenwand bei der Zellenbildung, also nachdem der Dorn das Blech in gewissem Masse bereits in das Kegelgesenk hineingezogen hat, beim weiteren Vorgehen des Dornes ringsherum und in voller Länge gegen die Zellenwand gepresst. Das Blech wird daher an der Bildungsstelle der Zelle gegen den Dorndruck durch einen entsprechenden Gesenkkörper, u. zw. durch die Kegelfläche der Gesenköffnung selbst und durch die den noch unbearbeiteten Blechteil tragende Übergangsfläche des Gesenkkörpers abgestützt, wobei die Neigung der Kegelfläche so schräg gewählt ist, dass die Gesenkwand auf die Aussenwand der Zellen in voller äusserer Länge der letzteren als verformende Pressfläche wirkt.
Die Abstützung erfolgt ringsherum im Bereiche der Linie, welche durch die Projektion der grössten Querschnittsumfangslinie des pressenden Dornteiles in Richtung der Pressung am Blech bestimmt ist. Dieser abgestützte Teil des Bleches wird zur besseren Übersicht im folgenden als der unterhalb der Umfangslinie des grössten Querschnittes des pressenden Dornteiles liegende Teil bezeichnet. Beim Pressen erfolgt daher die Ausbildung der Zellenwand auschliesslich nur auf einer Abstützung-, d. h. reaktiven Fläche.
Da die Zellenwand nicht durch Nachziehen des Materials, sondern durch Verdünnung der Wandstärke des zu Beginn der Pressung eingebogenen Materials ausgebildet wird, kann die Mündung des Gesenkes kleiner bemessen werden. Zufolge der kleineren Zellenmündung kann der gegenseitige Mittelabstand der Gesenke-unter Beibehaltung der gleichen Werkzeugsicherheit-herabgesetzt werden, wodurch sich die Anzahl der Zellen erheblich erhöht.
Technologisch unterscheidet sich das Werkzeug nach der Erfindung von den als bekannt erwähnten Werkzeugen mit Kegelgesenk darin, dass, während bei diesen der Dorn das Blechmaterial nach der anfänglichen Durchbiegung in das Gesenk so gut wie eingezogen und die Zellenwand bei Kontraktionsgefahr ausgebildet hat, bei dem Werkzeug nach der Erfindung aber der Dorn die Wandstärke des
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Materials nach der anfänglichen Durchbiegung durch Streckung unter Druck immer gegeneine Abstützungsf lache angepresst verdünnt und auf diese Weise die Zellenwand ausbildet. Dadurch lässt sich die Zellenwand ohne Rissgefahr zu einer beliebig geringen Dicke strecken. Je dünner die Zellenwand gestreckt wird, um so enger kann die Gesenkmündung und um so grösser die Zellendichte sein.
Die Zellendichte kann dabei leicht um mehr als 20% gegenüber der bekannten Dichte erhöht werden. Man kann sogar tadellose Trieurbleche aus dermassen dünnen und/oder spröden Materialien herstellen, in denen die Zellenbildung bisher entweder überhaupt nicht oder nur in unzulänglicher Weise auszuführen war.
Die prozentuelle Zunahme hängt von der gewünschten Zellenweite, der Blechstärke und dem Blechmaterial und etwa von andern Verhältnissen und Anforderungen ab. Das Wesen der Sache ist, dass beim Pressen der Zellenwand der betreffende Blechteil nicht frei im Gesenk durchhängt, sondern dass derjenige Blechteil, welcher verdünnt werden soll, überall durch Reaktionsflächen abgestützt werde.
Beispiel 1 : Bei einem bekannten normalen gepressten Trieurblech von 2'2 mm Stärke aus Hartmetall, mit einer Zellenweite b (Fig. 2) von 4'75 mm, entfallen 261 Zellen auf 1 dm2. Auf 1 dm2 eines mit dem Werkzeug von geradem Kegelgesenk nach der Erfindung angefertigten, technologisch weniger günstigen Bleches von 2 mm Stärke und einer Zellenweite von gleichfalls 4'75 mm werden 317'5 Zellen hergestellt, was einer Zunahme von 21'8% entspricht. Dieses Trieurblech kann somit um etwa 22% mehr leisten als die früheren Bleche.
Beispiel 2 : Bei einem bekannten normalen gepressten Trieurblech von 2mm Stärke aus Hartmetall, mit einer Zellenweite von 4'75 mm, entfallen 261 Zellen auf 1 dm2. Auf 1 dm2 eines mit dem Werkzeug von schiefem Kegelgesenk nach der Erfindung angefertigten, technologisch weniger günstigen Bleches von 2 mm Stärke und einer Zellenweite von gleichfalls 4'75 mm werden 331 Zellen hergestellt, was einer Zunahme von 26'8% entspricht. Dieses Trieurblech kann somit um etwa 27% mehr leisten, als die früheren Bleche.
Beispiel 3 Bei einem bekannten normalen gepressten Trieurbleoh von 1'5 mm Stärke aus Hartmetall, mit einer Zellenweite von 2-5 mm, entfallen 852 Zellen auf 1 dm2. Auf 1 < eines mit dem Werkzeug von schiefem Kegelgesenk nach der Erfindung angefertigten Bleches von gleicher Stärke und Zellenweite werden 1082 Zellen hergestellt, was einer Zunahme von 27% entspricht.
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Beispielen 1, 2 und 4 entsprechend-nebst zwischenliegendem Blech, beispielsweise im vertikalen Schnitt (Dorn ungeschnitten), in zehnfacher Vergrösserung dargestellt. Fig. 1 zeigt das Werkzeug nach Beispiel 1 mit geradem Kegelgesenk. Fig. 2 ist ein Schnitt senkrecht zu Fig. 1 längs der Gesenkmittel- linie, mit Ansicht des Dorns. Fig. 3 zeigt das Werkzeug nach Beispiel 2 und Fig. 4 jenes nach Beispiel 4, beide mit schiefem Kegelgesenk.
Bei allen drei Ausführungsformen verpresst im Blech 4 der Dorn 1 in Zusammenarbeit mit dem Gesenkkörper 2 die Zelle 3. Das Blech 4 wird durch den Gesenkkörper beim streckenden Verpressen der Zelle unter dem Umfang des grössten Querschnittes des pressenden Dornteiles überall abgestützt.
Ausserdem wird der anschliessende noch unbearbeitete Blechteil unterhalb der rechten Erzeugenden des Dornes 1 durch die Übergangsfläche 6'des Gesenkkörpers abgestützt.
Bei den früheren Pressblechen fallen die Arbeitskanten 5 der Zellen ein (sie liegen in unrichtiger Weise zu tief, wie dies in der Fig. 1 durch die gestrichelte Linie a veranschaulicht ist), wodurch die Trieurleistung beeinträchtigt wird. Dengegenüber fallen bei nach dem Verfahren gemäss der Erfindung hergestellten Blechen die Arbeitskanten 5 der Zellen 3 praktisch nicht ein, so dass die Arbeitsleistung möglichst vollkommen ist.
Ob ein Trieurblech mit dem Werkzeug nach der Erfindung hergestellt wurde, kann auf dem fertigen Blech auch an dessen einfallfreier Kante 5 und ringsherum an dem Glanz und an der genauen Kegelform der äusseren (in der Zeichnung unteren), unterstützt gewesenen Fläche der Zellenwand erkannt werden.
Die Stärke der Zellenwand ist in der dargestellten Weise ungleichmässig, und die geringste Stärke befindet sich unmittelbar unter der Arbeitskante 6 des Gesenkes. Dies verursacht aber keine Beein- trächtigung, da bei der Sichtarbeit des Trieurs die Arbeitskante 5 unter der grössten Beanspruchung steht, hier ist aber genug Fleisch vorhanden. Im übrigen bestehen die gleichen Verhältnisse auch bei den bewährten gefrästen Blechen. Ein schiefes Kegelgesenk (Fig. 3 und 4) ist u. a. deshalb vorteilhafter als ein gerades, weil das Werkzeug bei einer gewissen Erhöhung der Zellendichte fester wird, insoferne als zwischen den Wänden zweier benachbarter Zellen das schiefe Kegelgesenk mehr Fleisch aufweist als ein gerades Gesenk (vgl. Fig. l und 3).
Die Arbeitskante 6 des Kegelgesenkes kann sowohl eckig als abgerundet ausgeführt werden.
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