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Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug, das die Form eines Modelles aufweist und zur Formung von
Erzeugnissen durch Volumkopieren dient, wobei das Werkzeug eine Elektrode ist, die aus einer Anzahl
Plattenelementen besteht, welche in einer durch die Form des Modelles bedingten Reihenfolge angeordnet sind und zur Erhaltung eines Spiegelbildes der Form des Modelles auf dem Werkzeug mit dem Spiegelbild des
Modelles verstellbar sind.
Das erfindungsgemässe Werkzeug kann besonders vorteilhaft in der Schuhindustrie verwendet werden, wo es notwendig ist, paarige Erzeugnisse herzustellen, von denen der eine Teil ein Spiegelbild des andern ist.
Bekannte Werkzeuge werden mit einer konstanten Form ausgeführt, die eine Volumenkopie der
Modellform in der Art eines Abdruckes darstellt.
Zur Herstellung dieser Werkzeuge ist es erforderlich, für jedes von ihnen ein eigenes Modell anzufertigen, das die gleiche Form aufweist wie das mit diesem Werkzeug zu bearbeitende Erzeugnis. Für die paarigen
Erzeugnisse, von denen eines, de ; Form nach, ein Spiegelbild des andern darstellt, z. B. für Schuhpressformen für den rechten und den linken Fuss, ist es nötig, zwei Modelle herzustellen, welche in bezug aufeinander eine spiegelverkehrte Form haben. Die Herstellung solcher Modelle ist ein arbeitsaufwendiger Vorgang und wird meist von Hand aus durchgeführt. Dabei ist es nicht immer möglich, zwei Modelle mit einem genauen Spiegelbild der einen Form in bezug auf die andere zu erhalten.
Werkzeuge zur Formung von Erzeugnissen durch Elektroerosion sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekanntgeworden. So ist z. B. ein Werkzeug in Form einer Elektrode bekannt, die aus einer grossen Anzahl von
Elektrodenelementen in Form von Stiften und Stäben besteht, die zu einem Paket zusammengebaut sind. In diesem Paket sind die einzelnen Elemente mit der Möglichkeit einer gegenseitigen Verschiebung angeordnet, mit dem Ziel, an ihren Stirnflächen eine Fläche zu bilden, die zur Form des Modelles spiegelbildlich ist. Die
Elektrode wird unter Einwirkung von Vibrationen durch Anordnung ihrer einzelnen Elemente am Basismodell zu einem Paket zusammengebaut und mit Hilfe einer Klemmvorrichtung zusammengepresst.
Nach einem andern Vorschlag ist eine zusammengesetzte Elektrode bekannt, die in Form einer Gruppe von
Stäben mit einem quadratischen Querschnitt ausgeführt ist, und die durch Zwischenlagen voneinander getrennt sind, sowie mittels einer Klemmvorrichtung unter Beibehaltung des Kontaktes zwischen den Seitenflächen der einzelnen Elektrodenelemente zusammengehalten werden. Die Klemmvorrichtung ermöglicht eine Lockerung ihrer Fixierung in einem Ausmass, bei dem die Elemente durchrutschen können.
Um der Elektrode die gewünschte Form zu geben, wird die Gruppe der Stäbe zur Abstützung auf einer
Matrize oder Schablone angeordnet, so dass die einzelnen Elemente unter Einwirkung einer Vibration, oder von
Hand aus, die Form der Matrize oder Schablone annimmt.
Bekannt ist weiters auch ein Werkzeug zur Formung von Erzeugnissen durch Elektro-Erosionsbearbeitung, das aus einer Vielzahl von Metallplatten besteht, die voneinander, je nach Breite des Erosionsspaltes, durch isolierende Schichten getrennt sind. Die vorgesehenen Metallplatten können dabei sowohl in ihrer Länge wie auch in ihrem Querschnitt verschieden ausgeführt sein.
Mit Hilfe dieser bekannten, als Elektroden ausgebildeten Werkzeuge, wird eine gerade Form des Erzeugnismodelles erhalten. Für paarige Erzeugnisse, von denen eines, der Form nach, ein Spiegelbild des andern darstellt, kann mit diesen bekannten Werkzeugen praktisch nur äusserst schwer oder überhaupt nicht erhalten werden.
Ziel der Erfindung ist nun ein Werkzeug, welches bei seiner einfachen konstruktiven Lösung und praktischen Ausführung die Formgebung von Erzeugnissen sowohl mit einem direkten als auch mit einem spiegelbildlichen Bild der Modellform gestattet.
Erreicht wird dies bei einem Werkzeug der eingangs angeführten Art erfindungsgemäss dadurch, dass die mit ihren grossen Flächen in Form eines Paketes eng aneinanderliegenden, vorzugsweise aus Graphit bestehenden Platten in einer für alle Platten des Paketes gleichen Richtung gleiche Länge aufweisen, und jede dieser Platten eine dem betreffenden Querschnitt des Modelles entsprechende Gestalt aufweist.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemässen Werkzeuges, wonach vorerst nach einem aus Gips gefertigten Modell aus einem polymerisationsfähigem Material im Gemisch mit schneidenden Partikeln ein Zwischenwerkzeug gegossen, sodann mit Hilfe dieses Zwischenwerkzeuges, dem hin- und hergehende Bewegungen in drei Richtungen erteilt werden, die Form eines aus gleich langen vorzugsweise Graphitplatten bestehenden Elektroden-Werkstückes gebildet wird, wobei jede dieser Platten mit einem dem betreffenden Querschnitt des Modelles entsprechenden Profil versehen wird und die Platten in der bestimmten Reihenfolge eng aneinanderliegend zu einem Paket angeordnet werden, die durch die Form des Modelles bestimmt ist, worauf das Paket mittels Leisten, Schrauben od. dgl.
fest zu einem Werkzeug zusammengezogen werden, mit dem vorzugsweise durch Volumkopieren das Erzeugnis herstellbar ist.
Zur Erreichung des Spiegelbildes der Volumenform des Modelles auf dem Werkzeug werden nach einem Merkmal der Erfindung die Platten des Werkstückes in umgekehrter Reihenfolge angeordnet und sodann wieder in geeigneter Weise zu einem Paket zusammengezogen.
Dank einer hohen Festigkeit der vorzugsweise vorgeschlagenen Graphitplatten kann das erfindungsgemässe Werkzeug mehrfach zur Herstellung von Erzeugnissen sowohl mit einem direkten als auch mit einem
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spiegelverkehrten Bild der Modellform verwendet werden und hat damit einen hohen kommerziellen Wert.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles, welches in den Zeichnungen schematisch dargestellt ist, näher erläutert. In dieser zeigen Fig. l ein aus Platten zusammengesetztes Werkzeug in perspektivischer Ansicht, Fig. 2 einen Längsschnitt durch das mit Hilfe des Werkzeuges im
Volumenkopierverfahren erhaltenen Erzeugnisses, Fig. 3 das Ausgangsmodell der Volumenform, Fig. 4 das
Werkzeug nach Verstellung der Platten in umgekehrter Reihenfolge, Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Erzeugnis mit Spiegelbild der Form des Ausgangsmodelles und Fig. 6 einen Längsschnitt durch das Zwischenwerkzeug, welches einen Abdruck der Volumenform des Ausgangsmodelles darstellt.
Als Ausführungsbeispiel zeigt (Fig. l) der Zeichnungen ein Werkzeug-l-zur Formung des Erzeugnisses --2-- (Fig. 2) durch Volumenkopieren der Form des Werkzeuges --1--, welches die Volumenform eines Modelles--3--aufweist.
Gemäss der Erfindung stellt das Werkzeug--l-- (Fig. l) ein Paket aus dicht aneinanderliegenden Platten --4-- dar, von denen jede z. B. die Platte--4--abcdef, das Profil des dieser Platte entsprechenden
Querschnittes abcdef des Modelles --3-- (Fig. 3) aufweist, die in einer durch die Form abghij des Modelles --3- bedingten Reihenfolge angeordnet sind und im Paket in einer umgekehrten Reihenfolge --4n.... 42, 41-- (Fig. 4), die die Erhaltung eines Spiegelbildes jihgba der Form des Modelles--3--auf dem Werkzeug --11-- (Fig. 4) bedingt, zur Formgebung des Erzeugnisses --21-- (Fig.
5) mit Spiegelbild jihgba der Form abghij des Ausgangsmodelles (Fig. 3) verstellt werden können.
Die Formgebung der Erzeugnisse nach Modell durch Volumenkopieren mit einem nach der Erfindung ausgeführten Werkzeug geschieht in folgender Weise.
Nach einem aus Gips gefertigten Modell --3-- giesst man aus einem polymerisationsfähigen Material im
Gemisch mit den schneidenden Partikeln ein Zwischenwerkzeug--5-- (Fig. 6) ab. Mit Hilfe dieses Werkzeuges - -5--, dem man hin- und hergehende Bewegungen in drei Richtungen erteilt, bildet man die Form abcdefghij des Elektroden-Werkzeuges--l-- (Fig. l), welches aus Graphitplatten--4--vorgefertigt wird.
Die Platten--4--liegen dicht aneinander im Paket, welches mittels Leisten und Schrauben oder anderer beliebiger bekannter, für diesen Zweck geeigneter Verbindungen zusammengezogen ist. Mit dem erhaltenen Werkzeug--l--wird nach elektroerosiven, elektrochemischen oder kombinierten erosiv-chemischen Verfahren das Erzeugnis--2-- (Fig. 2) hergestellt, dessen Oberfläche der Form des Ausgangsmodelles--3-- (Fig. 3) entspricht.
Zur Erhaltung des Spiegelbildes jihgfedcba (Fig. 4) der Volumenform des Modelles--3-- (Fig. 3) auf dem Werkzeug-11-- (Fig. 4) werden die platten --4-- des Werkzeuges --1--, wie in Fig. 4 dargestellt, in umgekehrter Reihenfolge--4.... 42, 4t-- verstellt und zu einem Paket mittels beliebiger bekannter, für diesen Zweck geeigneter Vorrichtungen vereinigt.
Die Verwendung eines Werkzeuges aus Graphitplatten wird bevorzugt für das elektroerosive und elektro-chemische Verfahren zur Formgebung der Erzeugnisse durch Volumenkopieren des die Form des Modelles aufweisenden Werkzeuges auf dem Erzeugnis.
In manchen Fällen ist es zweckmässig das Werkzeug aus dünnen Metallplatten herzustellen. Ein solches Werkzeug kann beispielsweise eine Volumenform zum Guss des Erzeugnisses aus Gips oder Plastikmaterial verwendet werden und stellt ein "Sekundärmodell" mit Spiegelbild der Form des Ausgangsmodelles dar, nach dem ursprünglich das Werkzeug hergestellt wird. Nach dem "Sekundärmodell", welches mittels eines erfindungsgemässen Werkzeuges erhalten wurde, können nach bekannten Verfahren zum Volumenkopieren verschiedenartige Gesenke, Pressformen, Gussformen und andere Erzeugnisse mit spiegelverkehrter Form des Ausgangsmodelles hergestellt werden.
Auf diese Weise gestattet das vorgeschlagene Werkzeug, den Herstellungsvorgang der Erzeugnisse, die ein Spiegelbild der Form des Ausgangsmodelles darstellen, zu mechanisieren. Dieses Werkzeug bietet die Möglichkeit, nach einem Ausgangsmodell Erzeugnisse mit einem direkten oder einem spiegelverkehrten Bild seiner Form schnell herzustellen.
Das Werkzeug nach der Erfindung ist einfach in seiner Konstruktion und billig in der Herstellung.
Besonders effektiv ist der Einsatz des erfindungsgemässen Werkzeuges in der Schuhindustrie zur Formgebung nach einem Modell durch Volumenkopieren der Pressform-Ausrüstung zur Formung paariger Schuhwerkteile für den Linken und den rechten Fuss. Dies beschleunigt den Schuhwerkherstellungszyklus nach fortschrittlichen Formungsverfahren und gestattet eine rasche Veränderung des Schuhwerksortiments unter Berücksichtigung von Bedarfs- und Modeschwankungen.
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