AT399305B - Verfahren zur herstellung von mähmesserklingen - Google Patents

Description

AT 399 305 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mähmesserklingen, wobei durch Kaltverfomnung an einer die Rohmaße aufweisenden, durch eine Ausnehmung verkleinerten Platine Schneidfacetten gebildet und die Schneiden geschliffen werden. Mähmesserklingen werden mit glatten oder gezahnten Schneiden hergestellt. Gezahnte Schneiden 5 verhindern das Ausweichen des Schnittgutes. Die Zähne werden an der Oberseite der Klingen angebracht. Zur Herstellung solcher glatter oder obengezahnter Klingen sind derzeit zwei Verfahren gebräuchlich, wobei grundsätzlich Stanzrohlinge verwendet werden, die umrißmäßig im wesentlichen die gleiche Gestalt haben, wie die daraus hergestellten Mähmesserklingen.

Nach einer Variante wird eine Facette vorgeschliffen, und anschließend werden die Zähne in einem io eigenen Arbeitsgang in die Facette hineingeprägt. Die Klinge wird dann vergütet und in einem weiteren Arbeitsgang von unten scharf geschliffen. Das Verschleifen der Facette - vor dem Zähneprägen - verursacht hohe Kosten sowie Schleifabfall, der entsorgt werden muß.

Nach einer anderen Variante wird die Kante des Stanzrohlings in einem Arbeitsgang nach unten gebogen und gleichzeitig werden die Zähne eingeprägt. Der nach unten gebogene Materialanteil muß 15 anschließend unter Bildung einer Schneide weggeschliffen werden. Das erfordert ebenfalls einen hohen Schleifaufwand und einen ebenso hohen Schleifabfall wie bei der ersten Variante.

Fernerhin ist durch die DE-A1 3 813 353 ein derartiges Verfahren bekannt geworden, bei dem ein Grat erzeugt wird, der in einem Freiraum durch einen Preßluftstrom oder mechanisch entfernt wird. Zufolge einer Anschrägung ist jedoch ein Spalt gegeben, wodurch eine verhältnismäßig kleine, aber immerhin massive 20 Materialausdrückung gebildet wird.

Diese Materialausdrückung muß dann in nachteiliger Weise weggeschliffen werden.

Die Erfindung stellt· sich die Aufgabe , die durch Schleifen abzutragende Materialmenge und den Schleifabfall, sowie damit verbundene Kosten entscheidend zu reduzieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung dem Volumen 25 entspricht, das nach volumsgleicher Kaltverformung die gewünschten Aussenabmessungen der Mähmesserklinge ergibt, und nachfolgendem Wegschleifen nur desjenigen Materialanteils der bei zahnlosen Schneiden durch schwankende Materialstärke und erforderliche Fertigungstoleranzen, bei Klingen mit Zähnen auch durch das in den Zahngrund gepreßte Material gegeben ist. ·

Bei der Kaltumformung können erfindungsgemäß gleichzeitig die Schneidfacette und die Zähne 30 geformt werden. In bevorzugter Weise werden gemäß Erfindung obengezahnte Mähmesserklingen hergestellt.

In bevorzugter Weise beträgt der gemäß Erfindung erzielte Facettenwinkel zwischen 15 und 40 ·, bevorzugt zwischen 20 und 30°. Im Bereich des Übergangs von der Schneidfacette zur Schulter soll die Klingenbreite nicht über- oder unterschritten werden. Bevorzugt ist die Mähmesserklinge so ausgestaltet, 35 daß der Übergang von der Facette zur Schulter, bis zum Erreichen der vollen Klingenstärke stetig ansgteigend ausgebildet ist. Die Schneidenlinie liegt im Übergang von der Facette zur Schulter vorteilhafterweise in Verlängerung der Zahnspitzenlinie. Die Klingenspitze ist bevorzugt parallel zum Klingenrücken ausgebildet, sodaß sie nicht gegenüber der Mitte der Klingenspitze vorsteht.

Die Facette kann einen wechselnden Winkel oder eine beliebige geometrische Form aufweisen oder 40 einfach mit einem durchgehend gleichbleibenden Facettenwinkel ausgebildet sein. Bevorzugt besteht der Stanzrohling (Platine) aus einem unvergüteten Stahl mit mindestens 0,4 bis 0,8 % Kohlenstoffgehalt, der relativ leicht zu bearbeiten und kaltverformbar sowie nach der Kaltverformung härtbar ist. Die Festigkeit beträgt vorteilhafterweise 700 bis 1300 N/mm2, bevorzugt 800 bis 1100 N/mm2. 45 Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielhaft erklärt. Die Zeichnungen sind teilweise schematisch gehalten.

Die Fig.1 und 2 zeigen an sich bekannte Mähmesserwerke,bei denen erfindungsgemäße Mähmesserklingen zum Einsatz kommen können. In den Fig.3 bis 12 ist dargestellt, wie ausgehend von einer erfindungsgemäßen Platine (Stanzrohling) verschiedene Mähmesserklingen hergestellt werden. Dabei sit 50 Fig.4 ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig.3. Aus den Fig. 6 und 7, die Schnitte nach der Linie Vl-Vl der Fig.5 veranschaulichen, ist der Querschnitt der Mähmesserklinge nach verschiedenen Verfahrensschritten zu ersehen. Fig.9 stellt einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig.8 dar und Fig.11 gibt einen Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig.10 wieder. Fig. 12 zeigt eine vergrößerte Ansicht in Richtung X der Fig.5. Die Fig. 13, 14 sind Schnitte gemäß Linie Xlll-Xlll in Fig. 12 durch zwei verschiedene Ausführungsformen der Erfindung. 55 Die Fig. 15 bis 19 zeigen die Herstellung untengezahnter Klingen.

Fig.1 zeigt einen Abschnitt eines Mähmesserwerkes. Zwei gleich ausgebildete Mähmesser sind übereinander angeordnet. Jedes Mähmesser umfaßt Mähmesserklingen 1, die mittels Schrauben oder Nieten 2 auf dem Mähmesserrücken 3 befestigt sind. Werden diese beiden Mähmesser durch einen nicht dargestell- 2

AT 399 305 B ten Antrieb gegeneinander gemäß Pfeil 4 bewegt, wird das zwischen den Schneiden 5 der Messerklinge 1 befindliche Gut geschnitten. Der Pfeil 6 zeigt die Bewegungsrichtung der Anordnung beim Mähen eines Feldes.

Die Ausführung nach Fig.2, die eine Untersicht darstellt, zeigt eine andere Variante der Mähvorrichtung. 5 Ein Mähmesserrücken 3 und daran befestigte Mähmesserklingen 1 schwingen vermittels eines nicht dargestellten Antriebs gemäß Pfeil 4 hin und her. Über diesen Bauteilen liegen Finger 7, die auf einem Fingerbalken 8 unverrückbar befestigt sind. Die Finger 7 schleifen beim Mähen auf dem Boden. Beim Schwingen der Messerklingen 1 gegenüber den Fingern 7 schneiden diese mit ihren Schneiden 9 im Zusammenwirken mit den Gegenschneiden 10 der Finger 7 das jeweils zwischen den Schneiden 9 und 10 io befindliche Gut. Der Pfeil 6 zeigt wiederum die Mährichtung.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Mähmesserklingen findet ein Stanzrohling 11 Verwendung, wie er in Fig.3 veranschaulicht ist. Die zueinander im Winkel ß stehenden Seitenkanten 12,an denen später durch Kaltverformung Schneiden, mit Zähnen 13 oder Schneiden 14 hergestellt werden, sind gemäß dem wesentlichen Volumsinhalt dieser Schneidelemente bei 15 ausgenommen. Der Stanzrohling 75 weist somit eine Kontur auf, die es ermöglicht, die erforderliche Endkontur der Klinge durch Kaltverformen der Schneidelemente und Planschleifen zu erreichen, wobei die durch das Schleifen abzutragende Materialmenge und der Schleifabfall äußerst gering sind. Aus der Schnittzeichnung Fig.4 ersieht man, daß die genannte Ausnehmung 15 im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist. Im Gegensatz dazu weist die Ausnehmung 15 des Stanzrohlings 11 gemäß den Fig.10 und 11 im Querschnitt eine vom Rechteck 20 verschiedene Gestalt auf. Die Platine kann durch Stanzen, mechanisches oder thermisches Schneiden oder durch Drahterosion hergestellt werden.

Ausgehend von dem Stanzrohling 11 nach den Fig.3 und 4 werden durch eine volumsgleiche Kaltverformung Schneidelemente in Form von Zähnen 13 hergestellt, siehe die Fig.5, 6 und 7. Dieser durch die Zähne 13 gegebene Schneidbereich wird durch induktives Härten vergütet und es wird dann die auf der 25 anderen Seite der Zähne 13 liegende Schneidfläche 16 plangeschliffen, wie dies durch die Schnittzeichnung Fig.7 dargestellt ist. Durch diese Verfahrensschritte erhält man eine Mähmesserklinge mit entsprechender Kontur, wobei bloß kleine Materialmengen, wie bei 21 angedeutet, wegzuschleifen waren. Läßt man die Zähne weg, entsteht eine glatte Klinge.

In beiden Fällen, also beim Erzeugen von Zähnen 13 oder Schneiden 14, werden diese Schneidele-30 mente durch die genannte Kaltverformung über die Ebene der Schneidfläche 16 hinaus verformt, siehe dazu Fig.12. Das über die Schneidfläche 16 ragende Material 20 ist dann später wegzuschleifen, um scharfe Zähne 13 oder Schneiden 14 zu erhalten.

Um voneinander entfernt liegende Spitzen von Zähnen 13 zu gewährleisten, wird die Verformung solcher Schneidelemente über die Ebene der Schneidfläche 16 in einem Ausmaß 17, Fig.12 durchgeführt, 35 das größer ist als die Höhe 18 der Stirnfläche 19 des wegzuschleifenden Materials. Beim Hersteilen von Schneiden 14 wird die Verformung der Schneidelemente über die Ebene der Schneidfläche 16 hinaus in vorteilhafter Weise nur in einem Ausmaß durchgeführt, das der Stirnfläche 19 des wegzuschleifenden Materials 20 entspricht. Der in Fig.12 mit 22 bezeichnete Raum fällt dann weg.

Fig. 12 zeigt die Ansicht· in Richtung X der Fig. 5 stark schematisiert. Dargestellt ist der Zustand der 40 Platine nach der Kaltverformung bei der Herstellung obengezahnter Klingen. Die Linien 26, 27 zeigen die Lage von Wellenberg und Wellengrund der eingeprägten Zähne 13. Nach dem Wegschleifen des Materialanteils 20 entlang der Ebene 16 ergibt sich die gezahnte Schneide. Fig. 14 zeigt einen Schnitt analog zu Fig. 13, wobei jedoch eine glatte Klingenschneide erzeugt wird. Auch hier ist der wegzuschleifende Materiaianteil äußerst gering. 45 Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt.

Die Herstellung von Messerklingen durch Kaltverformung war schon bisher bekannt. Die dafür notwendigen Platinen waren jedoch aus einem bereits gehärteten Stahl hergestelit und der Facettenwinkel mußte mit etwa 40° relativ groß gewählt werden. Der Facettenwinkel ist in Fig. 12 mit α gekennzeichnet. Gemäß Erfindung kann ein Winkelbereich zwischen 15 und 40', bevorzugt 20 bis 30' erzielt werden. Dieser so niedrige Facettenwinkel bewirkt einen besseren Schnitt, insbesondere bei Fingermähwerken, bei denen nur die oben liegenden Messerklingen bewegt werden.

Die Verwendung eines vergüteten Stahles hat den Nachteil, daß das Fließvermögen des Stahles stark verringert ist und somit nur Facetten mit größeren Facettenwinkeln - ab 40' - hergestellt werden können. Außerdem steigen die erforderlichen Preßkräfte - was auch zu höheren Werkzeugbeanspruchungen und 55 geringeren Werkzeugstandzeiten führt - und die Verformungszeit muß erhöht werden. Deshalb werden dafür vorzugsweise hydraulische Pressen eingesetzt.

Bei der erfindungsgemäßen Mähmesserklinge kommt in bevorzugter Weise ein kaltgewalzter naturharter Stahl mit 800 bis 1200 N/mm2 zur Verwendung. Dieser Stahl läßt sich unter Bildung flacherer 3

Claims (18)

1. AT 399 305 B Facettenwinkel kalt verformen und leicht verschleifen. Die Härtung der Schneide erfolgt erst nach dem Fließpressen.Stähle mit 0,4 bis 0,8% Kohlenstoff und z.B. 0,2 bis 1 Gew.-% Cr sind vorteilhaft. Für die Massenfertigung von besonderer Bedeutung ist die Ausbildung des Übergangs von der Schneidiinie auf die Schulter des Messers und der Übergang von der Schneidlinie in die Spitze des 5 Messers. Wie den Fig. 5 und 8 zu entnehmen ist, soll der Übergang von der Schulter 23 auf die Schneidlinie 24 ohne Ausbildung einer Kerbe erfolgen und die Klingenbreite am Rücken nicht überschreiten. Die Spitze 25 der Messerklinge kann leicht konkav bogenförmig (Fig.5) oder gerade (Fig.8) ausgebildet sein. Es wird gemäß Erfindung verhindert, daß beim Kaltverformen das Material so über die Spitze 25 nach vorne ausgeweitet wird, daß eine konvexe Wölbung entsteht. Erzielt werden diese Übergänge durch 10 entsprechende Ausbildung des Rohlings, wie in Fig.3 dargestellt. Auch an der Spitze 25 und an den Schultern 23 ist der Stanzrohling 11 derart ausgenommen, daß beim Kaltverformen das gepreßte Material bis zu den gewünschten Aussenkonturen "fließt" und nicht darüber hinaus. Das wegzuschleifende Material entspricht dem Material, welches durch schwankende Materialstärke und erforderliche Fertigungstoleranz bei zahnlosen Schneiden auftritt und bei Klingen mit Zähnen an der 75 Oberseite auch das in den Zahngrund gepreßte Material betrifft. Die Reihenfolge beim Verfahren zur Herstellung der fertigen Klingen ist.-bevorzugterweise: Stanzen des Rohlings - Fließpressen der Schneiden - Vergüten der Schneiden - Abschleifen des geringen überstehenden Materials unter Bildung der fertigen Schneiden. In Fig. 3 sind mit den Bezugszeichen 28 und 29 zwei kritische Bereiche für die Bildung der Schneiden 20 beim Kaltverformen bezeichnet. Im Bereich 28 zur Schulter 23 der Klinge ist der S-förmige Kurvenverlauf der Rohlingskante charakteristisch. Durch diese Ausbildung ist gewährleistet, daß nach dem Kaltverformen die fertig ausgebildete Schneide stetig und ohne Ausbildung eines vorstehenden Grates oder einer Kerbe in die Schulter 23 übergeht. Der Bereich 29 zur Spitze der Klinge 11 hin verläuft einfach bogenförmig, sodaß auch bei der fertigen Klinge nach Fig.5 eine bogenförmige Spitze 25 erzielt wird. Diese Spitze 25 darf 25 höchstens gerade ausgebildet sein, soll aber nicht von den beiden Schneiden überragt werden. Die Fig. 8 zeigt eine Messerklinge der bisherigen Bauart mit geschliffenen glatten Schneiden 24. Ein Vergleich mit der Fig.5 zeigt, daß bei der bekannten Klinge die Schulter 23 eine wesentlich geringere Höhe aufweist, sodaß bei der gegenseitigen Abstützung derartiger Klingen gegenüber den Nachbarklingen wesentlich geringere Kräfte aufgenomrrien werden können. Demgegenüber bringt die sehr breite Schulter 30 der erfindungsgemäßen Klinge gemäß Fig.5 den Vorteil mit sich, daß die Abstützung gegenüber den seitlich angeordneten Nachbarklingen hohe Kräfte aufzunehmen vermag. In Hinblick auf diese Abstützung ist ebenfalls wesentlich, daß beim Ausbilden der fertigen Schneide kein Material über die Schulter 23 seitlich vorsteht. Die Fig. 15 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Herstellung untengezahnter Klingen. Derartige 35 untengezahnte Klingen können den Vorteil mit sich bringen, daß ein nachträgliches Schärfen der Klingen mit einfachen Hilfsmitteln leichter ist. Auch derartige untengezahnte Klingen liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Fig. 15 zeigt die Ansicht einer solchen Klinge von unten, also von jener Seite, die an den Mähfingern oder Gegenklingen schleift. Auch bei dieser untengezahnten Klinge kommen die gleichen vorteilhaften Merkmale zum tragen, wie 40 bei den zuvor beschriebenen obengezahnten Klingen. Die Klinge trägt das Bezugszeigen 30, die zwei Schneiden 31 mit den von unten eingeprägten Zähnen 32 aufweist. Die Fig. 16 und 17 zeigen einen Schnitt nach der Linie XVI-XVI in Fig. 15 und eine teilweise Ansicht in Richtung des Pfeiles XVII in Fig.16. Die durch Kaltformung gebildete Facette ist mit 33 bezeichnet. Fig. 18 zeigt schematisch übereinandergelegt eine Platine im Querschnitt, wie sie als Rohling gestanzt 45 wurde. Diese Platine 34 mit den entsprechenden erfindungsgemäßen Ausnehmungen, d.h. geringeren Abmessungen, wird zu einem Rohling 35 verpreßt, wie in Fig. 18 unten dargestellt ist. Der Materialteil 36 wird nach unten in die Position 37 verpreßt, wobei von unten die Zähne 32 gebildet werden. Wie in Fig. 19 größer dargestellt ist, wird der geringfügige überstehende Materialanteil 38 in der Ebene der Facette 33 weggeschliffen, wobei diese Ebene 33 hier die Schleifebene darstellt, so Zu Fig. 14 sei noch hinzugefügt, daß die eingezeichnete Schleifebene praktisch genau in der Ebene der Unterseite 16 der Platine liegt. Es kann auch vorteilhaft sein, die Schneide etwas vorstehend auszubilden, sodaß eine Schnittebene gewählt werden kann, wie mit der Linie 39 eingezeichnet ist. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Mähmesserklingen, wobei durch Kaltverformung an einer die Rohmaße aufweisenden, durch eine Ausnehmung (15) verkleinerten Platine Schneidfacetten gebildet und die Schneiden geschliffen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung dem Volumen ent- 4 55 AT 399 305 B spricht, das nach volumsgleicher Kaltverformung die gewünschten Aussenabmessungen der Mähmesserklinge ergibt, und nachfolgendem Wegschleifen nur desjenigen Materialanteils (21) der bei zahnlosen Schneiden durch schwankende Materialstärke und erforderliche Fertigungstoleranzen, bei Klingen mit Zähnen auch durch das in den Zahngrund gepreßte Material gegeben ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß bei der Kaltumformung gleichzeitig die Schneidfacette (14) und Zähne (13) geformt werden.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß oben gezahnte Mähmesserklingen hergestellt werden.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß eine Verformung der Schneideiemente über die Ebene der Schneidfläche in einem Ausmaß (17) durchgeführt wird, das größer ist als die Höhe (18) der Stirnfläche (19) des wegzuschleifenden Materials, um voneinander entfernt liegende Spitzen der Zähne zu erhalten. (Fig.12).
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß eine Verformung der Schneidelemente über die Ebene der Schneidfläche hinaus in einem Ausmaß durchgeführt wird, das der Stirnfläche des wegzuschleifenden Materials entspricht, um nach dem Wegschleifen dieses Materials Schneiden zu erhalten.
6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Ausnehmung (15) des Stanzrohlings einen vom Rechteck verschiedenen Querschnitt aufweist. (Fig.11).
7. 7. Mähmesserklinge, hergestellt nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche.
8. 8. Mähmesserklinge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Facettenwinkel zwischen 15 und 40 * beträgt, bevorzugt zwischen 20 und 30“.
9. 9. Mähmesserklinge nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß im Bereich des Übergangs Schneidfacette zur Schulter, die Klingenbreite nicht überschritten wird.
10. 10. Mähmesserklinge nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß der Übergang Facette zur Schulter, bis zum Erreichen der vollen Klingenstärke stetig ansteigend ausgebildet ist.
11. 11. Mähmesserklinge nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß die Schneidlinie im Übergang von der Facette zur Schulter, in Verlängerung der Zahnspitzenlinie liegt.
12. 12. Mähmesserklinge nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß der Abstand der ersten Zahnspitze (25) von der Klingenspitze weniger als 3 mm beträgt.
13. 13. Mähmesserklinge nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß die Klingenspitze parallel zum Klingenrücken verläuft (Fig.8).
14. 14. Mähmesserklinge nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß die Facette einen wechselnden Winkel oder eine beliebige geometrische Form aufweist.
15. 15. Mähmesserklinge nach einem der Ansrpüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet daß sie aus einem Stahl mit mind. 0,4% bis 0,8% C-Gehalt hergestellt ist.
16. 16. Mähmesserklinge nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet daß der Übergang (Bereich 28) von der Kante (12) der Platine zur Schulter (23) S-förmig verläuft. (Fig. 3,5)
17. 17. Mähmesserklinge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Klinge unten gezahnt ist. (Fig,15 bis 19).
18. 18. Mähmesserklinge nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet daß die Schleifebene im wesentlichen in der Ebene der Facette (33) oder parallel dazu liegt. 5 AT 399 305 B Hiezu 7 Blatt Zeichnungen 6