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Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung von im Querschnitt trapezförmigen Prägekerben in
Metallblechen, die als Schwächungs- bzw. Aufreisslinien in Feinstblechpackungen dienen, mit einem Prägestempel, dessen seitliche Begrenzungsflächen unter einem Winkel zu einer zur Prägerichtung senkrecht stehenden Ebene so geneigt sind, dass nicht nur die Stirnfläche des Prägestempels, sondern auch die seitlichen Begrenzungsflächen einen solchen Druck auf das Blech ausüben, dass durch die Keilwirkung der seitlichen Begrenzungsflächen eine
Zugspannung im Blech unterhalb des Prägestempels erzielt wird, nach Patent Nr. 305001.
Bei diesem Werkzeug ist der Prägestempel zur Zusammenarbeit mit einer im wesentlichen ebenen
Gegenplatte vorgesehen. Um unterhalb des Prägestempels durch die seitlichen Begrenzungsflächen die erwünschte
Keilwirkung, d. h. ein erleichtertes seitliches Wegfliessen des durch den Prägestempel verdrängten Werkstoffes zu erhalten, ist der Neigungswinkel dieser seitlichen Begrenzungsflächen zu einer zur Prägerichtung senkrechten
Ebene relativ klein zu wählen, wobei die Grösse dieses Neigungswinkels sowohl von der Bleckdicke der
Kerbgrundbreite als auch von der Restwanddicke der Prägekerbe abhängt. Zum Beispiel beträgt zur Herstellung einer Prägekerbe mit einer Kerbgrundbreite von 0, 2 mm und einer Restwanddicke von 0, 05 mm in einem Blech von 0, 25 mm Dicke dieser Neigungswinkel am Prägestempel etwa 300.
Dieser Neigungswinkel verkleinert sich bei zunehmender Kerbgrundbreite und vergrössert sich bei abnehmender Kerbgrundbreite.
Der Prägestempel ist somit während des Prägevorganges mit einer relativ grossen Prägefläche mit dem
Blechwerkstoff in Kontakt. Hieraus ergeben sich nicht nur hohe Reibungskräfte an der Prägefläche, sondern es ist auch zur Herstellung der Prägekerbe eine sehr grosse Presskraft erforderlich. Dies hat einen entsprechend hohen Verschleiss des Prägestempels zur Folge. Ausserdem ist eine schwere Presse erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Werkzeug der eingangs genannten Bauart derart weiterzubilden, dass die aufzuwendende Presskraft verringert wird, an der Prägefläche des Prägestempels geringere
Reibungskräfte auftreten und somit der Verschleiss am Werkzeug herabgesetzt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Werkzeug der genannten Bauart gelöst, das einen unteren Prägestempel aufweist, der im wesentlichen gleichen Querschnitt wie der obere Prägestempel aufweist und das Gegenwerkzeug zu diesem ersten Prägestempel darstellt. Der Neigungswinkel der seitlichen Begrenzungsflächen der Prägestempel zu der zur Prägerichtung senkrecht stehenden Ebene kann dann vorteilhaft im wesentlichen doppelt so gross sein wie bei einem mit ebener Gegenplatte zusammenarbeitenden Prägestempel.
Mit einem derartigen Prägewerkzeug erzeugt man somit Prägekerben von beiden Seiten des Metallbleches.
Die dünne Restwand, deren Dicke in der Regel 1/5 der Blechdicke beträgt, liegt dann in der Mitte des Bleches und nicht, wie bei der Prägung von einer Seite, an der Blechoberfläche. Der Weg der beiden Prägestempel in das Blech ist jeweils nur halb so gross, wie der Weg eines Prägestempels bei einer Prägung von nur einer Seite. Deshalb kann der Neigungswinkel der seitlichen Begrenzungsflächen der Prägestempel zu einer Ebene senkrecht zur Prägerichtung grösser gewählt werden, u. zw. etwa 600 bei einer Kerbgrundbreite von 0, 2 mm, einer Blechdicke von 0, 25 mm und einer Restwanddicke von 0, 05 mm. Damit wird die Kontaktfläche zwischen Werkzeug und Werkstoff erheblich kleiner. Entsprechend verringern sich die unerwünschten Reibungskräfte an den Prägeflächen der Prägestempel sowie die an den Prägestempeln aufzubringende Presskraft.
Versuche haben gezeigt, dass das erfindungsgemässe Werkzeug mit beidseitig am Werkstoff angreifenden Prägestempeln einen erheblich geringeren Verschleiss aufweist, als ein Werkzeug, das einen mit einer ebenen Gegenplatte zusammenarbeitenden Prägestempel besitzt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein erfindungsgemässes Werkzeug in Eingriff an einem Metallblech gezeigt ist.
Das aus dem oberen Prägestempel --3-- und dem unteren Prägestempel --4-- bestehende Werkzeug eignet sich zur Herstellung von im Querschnitt trapezförmigen Prägekerben in einem Metallblech--2--. Die Prägekerben dienen als Schwächungs-bzw. Aufreisslinien in Feinstblechpackungen. Die Prägestempel--3, 4-- weisen im wesentlichen gleichen trapezförmigen Querschnitt auf. Diese Prägestempel--3, 4-- wirken von beiden Oberflächenseiten--5, 6--auf das Metallblech--2--in der Weise ein, dass der untere Prägestempel - das Gegenwerkzeug zum oberen Prägestempel --3-- darstellt, oder umgekehrt.
Die seitlichen
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einzigen mit einer ebenen Gegenplatte zusammenarbeitenden Prägestempel, wenn in beiden Fällen die Kerbgrundbreite--b-und die Restwanddieke--d--der Prägekerbe--II--im Verhältnis zur Blechdicke --D-- gleich sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Kerbgrundbreite b = 0, 2 mm, einer
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Blechdicke D= 0, 25 mm und einer Restwanddicke d = 0, 05 mm beträgt der Neigungswinkel-0 : 3- annähernd 600. Der Keilwinkel--ss--der Prägestempel--3, 4-- ist demgemäss verhältnismässig klein, so dass zum
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vergrössert sich der Neigungswinkel-0 : 3- auf zirka 700, während der Keilwinkel-ss--des Prägestempels sich auf etwa 400 verringert.
Diese Winkelgrössen gelten für eine Blechdicke-D--von 0, 25 mm und eine Restwanddicke-d--von 0, 05 mm.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Werkzeug zur Herstellung von im Querschnitt trapezförmigen Prägekerben in Metallblechen, die als Schwächungs- bzw. Aufreisslinien in Feinstblechpackungen dienen, mit einem Prägestempel, dessen seitliche Begrenzungsflächen unter einem Winkel zu einer zur Prägerichtung senkrecht stehenden Ebene so geneigt sind, dass nicht nur die Stirnfläche des Prägestempels, sondern auch die seitlichen Begrenzungsflächen einen solchen Druck auf das Blech ausüben, dass durch die Keilwirkung der seitlichen Begrenzungsflächen eine Zugspannung im Blech unterhalb des Prägestempels erzielt wird, nach Patent Nr.3050001, gekennzeichnet durch einen unteren Prägestempel (4), der im wesentlichen gleichen Querschnitt wie der obere Prägestempel (3) aufweist und das Gegenwerkzeug zu diesem ersten Prägestempel darstellt.
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