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Die Erfindung betrifft ein Press- bzw. Stanzwerkzeug od. dgl. mit der zu pressenden bzw. stanzenden Form entsprechenden Formstücken, deren Schnittkanten durch Metallstreifen gebildet sind, wobei die Formstücke aus einem oder mehreren Kernen mit diese umfassenden Rahmen bestehen und zwischen den Kernen und Rahmen
Schlitze vorgesehen sind, in welche die die Schnittkanten bildenden Metallstreifen zusammen mit
Metallpackungsstreifen eingesetzt sind. Sie betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Press- bzw.
Stanzwerkzeuges od. dgl.
Durch die brit. Patentschrift Nr. l, 118, 971 ist ein Werkzeug bekanntgeworden, das aus einer Patrize und einer Matrize besteht, die durch einen Schlitz voneinander distanziert sind, in den je ein die Schnittkante bildender Metallstreifen eingesetzt ist, deren Dicke im wesentlichen gleich der Schlitzbreite ist. Der Metallstreifen ist nach Fertigstellung der Formstücke unter Druck in den Schlitz eingepresst. Da es sich gezeigt hat, dass diese
Befestigung der Metallstreifen in der Praxis nicht hinreicht, sind die Metallstreifen mit Deformierungen bzw.
Verankerungsstiften versehen, die beim Einpressen der Metallstreifen in die Schlitze durch Bohrungen entsprechender Grössen hindurchtreten können. Durch Einfüllen von geeigneten Verankerungsmassen in diese
Bohrungen nach Einpressen der Metallstreifen wird die angestrebte Verankerung erzielt, die gegenüber den zahlreichen weiteren, in dieser Patentschrift dargelegten Verankerungsmöglichkeiten den Vorteil aufweist, dass sie ohne Auseinandernehmen der Formstücke realisierbar ist, da die Verankerungsmasse an der Vorderseite der
Grundplatte eingefüllt werden kann. Auf diese Weise wird eine exakte Anordnung der korrespondierenden
Schnittkanten und eine einwandfreie Fixierung derselben auch dann erreicht, wenn der die Metallstreifen aufnehmende Schlitz ebenso breit oder auch breiter ist als die einzusetzenden Metallstreifen dick sind.
Durch die brit. Patentschrift Nr. 779, 683 ist ein Werkzeug bekanntgeworden, bei dem keinerlei
Fixierungsmassnahmen vorgesehen sind, wobei zur Befestigung der die Schnittkanten bildenden Metallstreifen
Metallpackungsstreifen vorgesehen sind, die gemeinsam in Schlitze eingesetzt sind. Da die Breite der Schlitze gleich ist der Dicke des die Schnittkante bildenden Metallstreifens vermehrt um jene des Metallpackungsstreifens und jeweils einem in der Patrize angeordneten, die Schnittkante bildenden Metallstreifen ein in der Matrize angeordneter Metallpackungsstreifen und umgekehrt gegenüberliegt, erscheint eine genaue Passung der zusammen arbeitenden Schnittkanten gewährleistet.
Für den Zusammenbau des Werkzeuges sind zunächst die die
Schnittkanten bildenden Streifen in einen Rahmen einzulegen, dann werden die Metallpackungsstreifen eingefügt und schliesslich der Kern in den von den Metallpackungsstreifen umfassten Raum eingepresst, so dass die die
Schnittkanten bildenden Streifen und die Metallpackungsstreifen zwischen Rahmen und Kern fest eingezwängt sind. Es kann aber auch zunächst der Kern in den Rahmen und dann erst der die Schnittkanten bildende
Streifen und schliesslich der Metallpackungsstreifen eingesetzt werden.
In der Praxis hat es sich nun gezeigt, dass man bei Befolgung der in dieser Patentschrift erteilten Lehre zum technischen Handeln auf Schwierigkeiten stösst. Werden nämlich die Schlitze zwischen dem Rahmen und dem Kern in einer Breite vorgesehen, die gleich oder gar kleiner als die Dicke der beiden Metallstreifen zusammen ist, so ist es praktisch nicht möglich, die beiden Streifen einwandfrei in den Schlitz einzupressen.
Werden beide Streifen von einem Ende des Schlitzes zum andern eingesetzt, so zeigt es sich in den allermeisten Fällen, dass der zur Verfügung stehende Zwischenraum zu eng ist, um beide Streifen einsetzen zu können. Aus diesem Grunde hat es sich bei der Verwendung von Packungsstreifen als notwendig erwiesen, die Schlitze breiter zu machen, als die der beiden Streifen zusammen, was aber notwendigerweise zur Folge hat, dass der die Schnittkanten bildende Metallstreifen im fertigen Werkzeug nicht hinreichend fest liegt und sehr leicht herausgezogen werden kann. Hinzu kommt, dass eine exakte Passung der einander zugeordneten zusammenarbeitenden Schnittkanten der beiden korrespondierenden Formstücke nicht mehr erreicht werden kann.
Diese Schwierigkeiten treten alleine bei der Verwendung von die Schnittkanten bildenden Streifen und Metallpackungsstreifen auf, Schwierigkeiten, die keinesfalls auftreten, wenn, wie beim Werkzeug nach der brit. Patentschrift Nr. 1, 118, 971, bei dem nur ein einziger Streifen, nämlich ein die Schnittkanten bildender Streifen, in den bezüglichen Schlitz eingesetzt wird.
Bei der Herstellung des in der brit. Patentschrift Nr. 779, 683 beschriebenen Werkzeuges wird zweckmässigerweise in die Grundplatte eines Presswerkzeuges ein Schlitz mit der doppelten Breite der Metallstreifen gesägt. Dies ist besonders bei der Herstellung von zweiteiligen Press- bzw. Stanzwerkzeugen zweckmässig, die aus komplementären zusammenpassenden Teilen bestehen, von denen jeder eine entsprechende Grundplatte mit jeweils in diese eingesetzten Metallstreifen aufweist. Die beiden Grundplatten können, um Schlitze gleicher Ausbildung zu erhalten, gleichzeitig gesägt werden. Das genaue Zusammenpassen wird durch die Verwendung der Packungsstreifen erreicht, wobei die die Schnittkanten bildenden Metallstreifen an einer Seite des Schlitzes der einen Grundplatte und an der andern Seite des Schlitzes der andern Grundplatte angeordnet werden.
Durch Eintreiben der Metallstreifen und der Packungsstreifen in die Schlitze kann, wie erwähnt, nicht in allen Fällen eine derart sichere Montage der Metallstreifen erreicht werden, dass diese während der Benutzung des Werkzeuges aus den Schlitzen nicht herausgezogen werden. Dies ist besonders bei langen Schnittkanten der Fall, da die Reibung zwischen dem Material der Grundplatte und den Metallstreifen und ihren Packungsstreifen nicht hinreicht, um eine absolute Sicherheit gegen das Herausziehen derselben während der Verwendung des
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Werkzeuges sicherzustellen. Dies macht es erwünscht, zusätzliche Verankerungseinrichtungen vorzusehen.
Bisher ist dies auf verschiedene Weise erreicht worden. So wurde es bekannt, die Rück- oder Hinterfläche der Grundplatte, d. h. die Fläche, die senkrecht an eine Stützplatte oder ein Polster für das Werkzeug in Betrieb anstösst, zylindrisch zu versenken und die Metallstreifen mit den Packungsstreifen mittels eines durch Bohrungen derselben hindurchgesteckten Verankerungsstiftes und anschliessendem Ausfüllen der zylindrischen Versenkung mit einem geeigneten Verankerungsmaterial, z. B. einer Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt oder einem synthetischen Harz, das bei normalen atmosphärischen Temperaturen härtet, zu befestigen. In einem andern
Falle wurden der Metallstreifen und die Packungsstreifen derart durch die Grundplatte getrieben, dass sie an deren Rückseite überstehen.
Dann wurden mittels eines Meissels od. dgl. zur Verankerung lokalisierte
Deofmationen oder Verdickungen in dem Metallstreifen und den Packungsstreifen gebildet, wobei sich die
Deformationen in das Material der Grundplatte eindrücken, wenn der Metallstreifen und die Packungsstreifen wieder soweit zurückgedrückt werden, dass ihre hinteren Kanten mit der Hinterfläche der Grundplatte bündig sind. Nachteilig ist bei diesen bekannten Massnahmen, dass die die Schnittkanten bildenden Metallstreifen und die
Packungsstreifen von der Hinterseite der Grundplatte eingesetzt werden müssen. Dies wirkt sich vor allem bei grossen Werkzeugen aus, bei denen die Grundplatten aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden, die in dem vollständigen Gesenk, z. B. durch Verschraubung an einer Stützplatte oder einem Polster, befestigt sind.
Um die die Schnittkanten bildenden Metallstreifen und die Packungsstreifen mit Verankerungsstiften oder
Deformationen in die Schlitze einsetzen bzw. zylindrische Versenkungen in der Grundplatte herstellen zu können, muss die Grundplatte vom Polster abgenommen werden. Vor dem Wiederbefestigen der Grundplatte am
Polster müssen auch die passenden Metallstreifen mit ihren Packungen gebohrt, die Verankerungsstifte eingeführt, die Metallstreifen in die Schlitze von der Rückseite der Grundplatte eingesetzt und das Verankerungsmaterial in die zylindrischen Versenkungen eingefüllt werden. Bei mehrteiligen Grundplatten ist dies praktisch unmöglich.
Aber auch bei einteiligen Grundplatten erfordert die Herstellung bzw. Montage des Gesenkes zahlreiche
Arbeitsgänge.
Das Ziel der Erfindung besteht vor allem darin, die Zahl der für die Herstellung des Werkzeuges erforderlichen Arbeitsgänge weigehend zu reduzieren und dennoch eine verlässliche Verankerung der Metallstreifen zu gewährleisten.
Erfindungsgemäss ist bzw. sind zur gemeinsamen Fixierung der die Schnittkanten bildenden Metallstreifen und der Metallpackungsstreifen in diese in an sich bekannter Weise quer zur Bewegungsrichtung des Werkzeuges und senkrecht zu den Schnittkanten die beiden aneinanderliegenden Metallstreifen durchsetzend mindestens ein Verankerungsstift eingesetzt bzw. an den Metallstreifen Deformationen, Verdickungen od. dgl. vorgesehen, wobei die Formstücke an der Stelle dieser Verankerungsstifte bzw. Deformationen od. dgl. Ausnehmungen bzw.
Bohrungen aufweisen, durch die die Verankerungsstifte bzw. Deformationen od. dgl. eingeführt sind, wobei der die Verankerungsstifte und die Metallstreifen umgebende Hohlraum der Ausnehmungen bzw. Bohrungen eine Mindestbreite aufweist, die grösser ist als die Breite des die Metallstreifen aufnehmenden Schlitzes und mit einem insbesondere aus einem synthetischen Harz oder einer Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt bestehenden Verankerungsmaterial ausgefüllt ist.
Bei dem erfindungsgemässen Werkzeug können die die Schnittkanten bildenden Metallstreifen und die Metallpackungsstreifen mit ihren Verankerungsstiften bzw. Deformationen od. dgl. von der Vorderseite der Grundplatte vor dem Ausfüllen der Öffnungen mit dem Verankerungsmaterial, was auch von der Vorderseite ausgeführt werden kann, eingesetzt werden.
Abgesehen davon, dass bei dem erfindungsgemässen Werkzeug auch bei Schlitzbreiten, die zur einwandfreien Einfügung der Metallstreifen grösser sind als die Dicke der beiden Streifen zusammen, eine einwandfreie, von der "Vorderseite" der Formstücke durchführbare Verankerung erzielt wird, kann das der Herstellung der Schlitze dienende Sägeblatt auch so gewählt werden, dass ein Schlitz erzeugt wird, dessen Breite etwas kleiner oder im wesentlichen gleich der Dicke der beiden Metallstreifen ist. Daraus ist ersichtlich, dass es durch die erfindungsgemäss vorgesehene Verankerung nicht unerlässlich ist, dass die Schlitzbreite für das einwandfreie Einsetzen grösser gewählt wird.
Insbesondere bei der Verwendung von beide Metallstreifen durchsetzenden Verankerungsstiften können beide Metallstreifen gleichzeitig und gemeinsam, so als ob es sich um einen einzigen Streifen handelte, in den Schlitz eingesetzt werden. Da der Schlitz kleiner oder gleich der Dicke der beiden Metallstreifen gewählt werden kann, wäre jene Festigkeit des Sitzes der Metallstreifen im Schlitz auch schon ohne Verankerung erzielt, wie sie in der brit. Patentschrift Nr. 779, 683 dargelegt ist, aber ohne die erfindungsgemäss vorgesehene Massnahme in der Praxis nicht erreichbar ist.
Durch die erfindungsgemäss vorgesehene Verankerung wird aber eine zusätzliche, absolute Sicherheit gegen das Herausziehen der beiden Streifen, ein vereinfachtes Einsetzen derselben in den Schlitz und ein absolut genaues Zusammenpassen der beiden zusammenarbeitenden Schnittkanten erzielt, was weder mit dem Werkzeug nach der brit. Patentschrift Nr. l, 118, 971 noch mit dem Werkzeug nach der brit. Patentschrift Nr. 779, 683 erreichbar ist.
Die Herstellung eines Presswerkzeuges, bei dem die Formstücke aus Grundplatten gebildet werden, die entsprechend der gewünschten Form durchsägt und zur Hindurchführung der Verankerungen durchbohrt werden, erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass mit dem Sägeblatt in die Grundplatte ein Schlitz gesägt wird, dessen
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Breite kleiner oder gleich der Dicke des die Schnittkante bildenden Metallstreifens vermehrt um die Dicke des Metallpackungsstreifens ist und die Umrisslinie des herzustellenden Stückes in die Berührungsfläche der beiden zusammengelegten Metallstreifen fällt.
Vorteilhafterweise werden bei der Herstellung eines Press- bzw. Stanzwerkzeuges mit komplementären, zusammenpassenden Patrizen und Matrizen in an sich bekanner Weise die die Metallstreifen aufnehmenden Schlitze gleichzeitig in zwei zusammengelegte Grundplatten unter Bildung mindestens je eines Rahmens und eines Kernes gesägt, worauf beim Zusammenbau der Patrizen und Matrizen jeweils der Rahmen der einen Grundplatte mit dem Kern der andern Grundplatte herangezogen wird.
Im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens können alle die Schnittkanten bildenden Metallstreifen und die Metallpackungsstreifen zusammen mit ihren Deformationen bzw. Verankerungsstiften in die für sie vorgesehenen Schlitze von der Vorderseite der Grundplatte eingesetzt werden, nachdem die Grundplatte an ihrem Polster befestigt worden ist, wobei es nicht notwendig ist, die Grundplatte von dem Polster zu entfernen.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
Fig. l zeigt eine Unteransicht einer Matrize eines Stanzgesenkes entsprechend der Erfindun, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. l, der die Matrize des Stanzgesenkes zusammen mit der komplementären Patrize des Gesenkes darstellt, Fig. 3 eine vergrösserte Teilansicht eines Teiles der Fig. 2 und Fig. 4 eine Aufsicht auf die beiden Formstücke bzw. Grundplatten, die zur Herstellung der Matrize und der Patrize des Gesenkes entsprechend den vorhergehenden Zeichnungen verwendet werden.
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--11--,91, 5 cm--, herzustellen, werden zuerst zwei Grundplatten--12, 13-- (Fig. 4) aus leicht sägbarem Material, z. B. Sperrholz, vorbereitet. Die Dicke der Grundplatte--13--ist gleich der Breite der die Schnittkanten bildenden Metallstreifen--14, 15--.
Die Dicke der andern Grundplatte--12--ist gleich der Breite der Metallpackungsstreifen--16, 17-- die schmäler als die Metallstreifen--14, 15--sind. Bei grossen Gesenken kann jede der Grundplatten--12, 13-aus einer Anzahl von (nicht dargestellten) Abschnitten zusammengesetzt sein, die in geeigneter Weise angepasst sind, um in vorbestimmter Beziehung aneinander geklemmt zu werden. Die beiden Platten12 und 13--sind aneinander befestigt, u. zw. Fläche auf Fläche, woraufhin auf die freiliegende Fläche einer dieser Platten der Umriss, der z. B. eine geschlossene geometrische Form sein kann und der mit dem fertigen Werkzeug geschnitten oder gestanzt werden soll, gezeichnet wird.
Daraufhin wird der gezeichnete Umriss untersucht, um zu bestimmen, wo im allgemeinen in Übereinstimmung mit dem Umriss die die Schnittkanten bildenden Metallstreifen--14, 15--und deren Metallpackungsstreifen -16, 17-- eine Verankerung durch Verankerungsstifte bzw. Deformationen erfordern, woraufhin die Grundplatten--12, 13--, während sie noch zusammengeklemmt sind, durchbohrt werden, um parallele Bohrungen, wie dies bei--18--in Fig. 4 dargestellt ist, an geeigneten Stellen an diesen Teilen des
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15--ist.- -0, 159 cm-- würden Bohrungen --18-- mit einem Durchmesser von etwa 0, 64 cm und zylindrische Versenkungen--19--mit einem Durchmesser von etwa 0, 95 cm erforderlich sein.
Wie sich insbesondere aus Fig. 3 ergibt, ergeben die Übergänge zwischen den Bohrungen--18--und ihren entsprechenden Versenkungen - 19-- steile Schultern--20--, jedoch können diese Schultern--20--auch etwas konisch gemacht
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dass ein Schlitz mit einer Breite erzeugt wird, der im wesentlichen gleich oder etwas schmäler als das Doppelte der Dicke der Metallstreifen --14, 15- ist, die in die Gesenke eingesetzt werden sollen. Sind die Metallstreifen --14, 15-- beispielsweise 0, 159 cm dick, so wird ein Sägeblatt gewählt, das einen Schlitz erzeugt, dessen Breite etwas kleiner oder im wesentlichen gleich 0, 318 cm ist.
Das Schneiden wird so ausgeführt, dass jede Grundplatte--12, 13-- nun jeweils aus einem inneren Teil--22 und 23--, nachfolgend mit Kern bezeichnet, besteht, dessen äusserer Umfang mit dem Schlitz --21-- übereinstimmt, der sich aus dem Sägen längs des Umrisses ergibt, und jeweils einem Aussenteil--24 und 25--, nachfolgend als Rahmen bezeichnet, dessen Aussenumfang der ursprünglichen Form der entsprechenden Grundplatten-12 und 13-entspricht und dessen Innenumfang mit dem Sägeschlitz --21-- übereinstimmt.
Nun werden die Metallstreifen--14, 15-- vorbereitet, indem Streifen aus gehärtetem Stahl mit einer Breite, die gleich der Dicke der dicken Grundplatte--13--ist, und mit einer Dicke, die im wesentlichen gleich oder etwas grösser als die Hälfte der Breite der Schlitze --21-- ist, die während des Sägevorganges in die Grundplatten--12 und 13--geschnitten worden sind, verwendet werden. Geeignete Längen solcher Streifen werden in die Gestalt der jeweiligen Teile der Schlitze, in denen sie befestigt werden sollen, geformt. Gleichzeitig
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werden die entsprechenden Metallpackungsstreifen-16, 17-mit einer Breite gleich der dünnen Grundplatte - vorbereitet.
Danach werden die beiden Grundplatten voneinander getrennt und an entsprechenden
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27--beispielsweise--22-- von der dünnen Grundplatte --12-- wird innerhalb des dicken Rahmens --25-- von der dicken Grundplatte--13--angeordnet, wobei dies möglich wird, da beide Grundplatten--12, 13-gleichzeitig gesägt und gebohrt worden sind. Daraufhin werden die entsprechenden Metallstreifen--14, 15- zusammen mit ihren entsprechenden Metallpackungsstreifen--16, 17--zum Einsetzen in die Stütze zwischen dem Rahmen --25 und 24-und deren entsprechenden Kernen --22 und 23-von der Vorderseite, d. h., von der den Versenkungen --19-- entfernten Seite, vorbereitet.
Dies wird ausgeführt, indem jeder der Metallstreifen und sein entsprechender Metallpackungsstreifen zuerst in die notwendige Gestalt zum Einsetzen in die entsprechenden Teile des Schlitzes geformt werden und dieser Einsatz und die Packung dann zu dem Teil des Schlitzes gebracht und in Übereinstimmung mit der Bohrung oder den Bohrungen--18--, die ursprünglich durch die Grundplatte gebohrt worden sind, markiert werden.
Jeder Metallstreifen--14, 15-- wird dann in Übereinstimmung mit seinen Markierungen durchbohrt, um
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entsprechenden Metallstreifens-14 oder 15-und des entsprechenden Metallpackungsstreifens-16 oder 17--angeordnet und ragt an jeder Seite vor.
Zweckmässigerweise wird in einem der beiden Metallstreifen, z. B. in den Metallpackungsstreifen--16 oder
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werden können, die in der Markierung des Metallstreifens--14 oder 15--und des Metallpackungsstreifens - 16 oder 17-auftreten könnten, sondern sich auch ein besserer bzw. dichterer Sitz des Verankerungsstiftes in den beiden Teilen ergibt.
Die Metallstreifen und Metallpackungsstreifen werden nun, wenn sich ihre Verankerungsstifte --32-- in ihren Stellungen befinden, in deren entsprechende Teile des gesägten Schlitzes eingesetzt und unter Druck gepresst, wobei die Verankerungsstifte --32-- in der Lage sind, in die entsprechenden Bohrungen--18-- einzutreten. Wenn sie sich vollständig in ihren Stellungen befinden, wird eine Verankerung der Metallstreifen und Metallpackungsstreifen einfach dadurch ausgeführt, dass die Bohrungen--18--, in welche die Verankerungsstifte--32--eingebracht sind, mit einem geeigneten flüssigen und fliessfähigen härtenden
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und des Metallpackungsstreifens.
Jede Kraft, die bestrebt ist, einen Metallstreifen herauszuziehen, übt eine Druckwirkung auf das Verankerungsmaterial--33-zwischen dem Verankerungsstift --32-- und der Schulter --20-- aus, wodurch ihr durch das Verankerungsmaterial--33--ein starker Widerstand entgegengesetzt wird.
Es ist darauf hinzuweisen, dass in dem fertigen Werkzeug der dünne Rahmen --24-- und der dicke Kern - die Teile der Patrize des Gesenkes bilden und dass beim Einsetzen der Metallstreifen --15-- in dessen Schlitze die Anordnung derart ist, dass die Metallstreifen gegen die äussere gesägte Fläche des Kernes
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Die Erfindung ist nicht auf die genauen Einzelheiten des voranstehend beschriebenen Beispieles beschränkt und Änderungen können vorgenommen werden. So müssen die in der Grundplatte hergestellten Öffnungen zum Unterbringen der Verankerungsstifte--32--der Metallstreifen--14 und 15--und der Metallpackungsstreifen-16 und 17-nicht kreisförmige Öffnungen mit konstantem Querschnitt sein, wie dies bei dem oben beschriebenen Beispiel der Fall ist. Es kann auch irgendein Schlitz oder eine andere Öffnung - -18--, die sich durch die Grundplatte erstreckt und die es ermöglicht, dass der entsprechende Metallstreifen
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