Die Erfindung betrifft ein Schnittwerkzeug mit einem Stempel und einer Schnittplatte, in welchen jeweils mindestens eine Schnittleiste aus Metall und ein Passstreifen einge setzt sind.
Wie in der britischen Patentschrift 779 683 beschrieben ist, ist das Sägen eines Schlitzes mit doppelter Breite in einer Werkstückplatte eines Werkzeuges und das Fixieren der entsprechenden Schnittleisten durch Passstreifen, insbesondere bei der Herstellung von zweiteiligen Schnittwerkzeugen zweckmässig, die aus komplementären zusammenpassenden Teilen bestehen, von denen jeder eine entsprechende Werkstückplatte mit entsprechenden darin eingesetzten Schnittleisten aufweist. Die beiden Werkstückplatten können gleichzeitig gesagt werden, um darin Schlitze identischer Ausbildung zu erhalten, und das genaue Zusammenpassen wird durch die Verwendung der Passstreifen erreicht, die die Schnittleisten an der einen Seite des Schlitzes der einen Werkstückplatte und an der anderen Seite des Schlitzes der anderen Werkstückplatte fixieren.
Bei solchen Werkzeugen kann das Eintreiben der Schnittleisten und der Passstreifen in die Schlitze eine ausreichend sichere Fixierung der Schnittleisten ergeben, um zu verhindern, dass diese während der Benutzung des Werkzeuges herausgezogen werden. In manchen Fällen jedoch, insbesondere wo es sich um lange Schnittleisten handelt, ist die Reibung zwischen dem Material der Werkstückplatte und den Schnittleisten und ihren Passstreifen nicht ausreichend, um eine absolute Sicherheit gegen das Herausziehen der Schnittleiste und des Passstreifens während der Verwendung des Werkzeuges zu gewährleisten. Dies macht es wünschenswert, zusätzliche Verankerungsmittel vorzusehen, um sicherzustellen, dass die Schnittleisten nicht herausgezogen werden können. Bisher ist dies auf verschiedene Weise versucht worden.
In einem Falle wurde dies bewirkt, indem die Rück- oder Hinterfläche der Werkstückplatte, d. h. die Fläche, die im Betrieb normalerweise an einer Unterplatte für das Werkzeug anliegt, zylindrisch angebohrt wird, indem ein Stift in ein Loch, das die Schnittleiste und ihren Passstreifen durchquert, eingesetzt wird und indem dann die zylindrische Senkung mit einem geeigneten Verankerungsmaterial gefüllt wird, wie einer Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt oder einem synthetischen Harz, das bei normaler Lufttemperatur härtet und den Stift und damit die Schnittleiste und den Passstreifen zurückhält. In einem anderen Falle werden die Schnittleiste und der Passstreifen so durch die Werkstückplatte getrieben, dass sie an deren Rückseite überstehen.
Dann werden mittels eines Meissels oder eines anderen geeigneten Werkzeuges in der Schnittleiste und dem Passstreifen örtliche Verformungen oder Verdickungen gebildet, wobei die Verformungen sich in das Material der Werkstückplatte eindrücken, wenn die Schnittleiste und der Passstreifen in die richtige Stellung zurückgedrückt werden, in der ihre hinteren Kanten mit der Hinterfläche der Werkstückplatte bündig sind.
Wo solche Stifte oder Verformungen vorgesehen sind, um das Herausziehen der Schnittleisten und der Passstreifen zu verhindern, müssen notwendigerweise diese Schnittleisten und Passstreifen bei den bekannten Ausbildungen von der Hinterseite der Werkstückplatte aus eingesetzt oder bearbeitet werden, was jedoch verschiedene Nachteile hat. Bei grossen Werkzeugen ist es häufig der Fall, dass die Werkstückplatten aus einer Anzahl von Teilen zusammengesetzt sind, die bei dem vollständigen Werkzeug, z. B. durch Verschraubung, an einer Unterplatte befestigt sind, wobei es üblich ist, dass das Werkzeug an einer solchen Unterplatte wenigstens dann festgemacht wird, wenn es im Betrieb ist.
Bei der Herstellung des Werkzeuges, nach der Vorbereitung der Werkstückplatte durch Markieren und Aussägen der Schlitze und erforderlichenfalls der teilweisen Verringerung der Dicke, muss die Werkstückplatte an eine Unterplatte angeschraubt werden, um es möglich zu machen, dass die Schnittleisten und Passstreifen zum Einsetzen in die Schlitze vorbereitet und geformt werden und dass, wie sich aus den vorstehenden Ausführungen ergibt, diejenigen Schnittleisten und Passstreifen, die keine Stifte oder Verformungen erfordern, von der Vorderseite eingesetzt werden können.
Für diejenigen Schnittleisten und Passstreifen jedoch, die Stifte oder Verformungen erfordern, muss die Werkstückplatte von der Unterplatte abgenommen werden, um zu ermöglichen, dass die Verformungen an den entsprechenden Schnittleisten angebracht werden, oder um zu erlauben, dass die zylindrischen Senkungen in der Werkstückplatte angebracht werden, dass die entsprechenden Schnittleisten und Passstreifen geeignet gebohrt und die Stifte eingefügt werden, bevor die Schnittleisten und Passstreifen von der Rückseite in ihre Schlitze der Werkstückplatte eingesetzt werden und dass die Füllung in die zylindrischen Senkungen eingefüllt wird, wobei alle diese Vorgänge geschehen müssen, bevor das Werkzeug wieder an seiner Unterplatte befestigt werden kann.
Bei den bekannten Konstruktionen vermehrt daher die Verankerung der Schnittleisten und Passstreifen in ihrer Stellung wesentlich die Behandlungsvorgänge, die zur Herstellung des Werkzeuges erforderlich sind und es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Werkzeug zu schaffen, bei dem diese zusätzlichen Vorgänge weitgehend verringert werden.
Die Erfindung betrifft somit ein Schnittwerkzeug, bei dem jede Schnittleiste und der ihr zugeordnete Passstreifen mindestens eine Verankerungsvorrichtung aufweisen, die in einer Füllung eingebettet ist, die in einem Loch angeordnet ist, dessen kleinste Weite grösser ist als die Breite des Spaltes, in dem die Schnittleiste und der Passstreifen eingesetzt sind, wobei das Loch in den auf Unterplatten montierten Teilen des Stempels bzw. der Schnittplatte senkrecht zu den Unterplatten verläuft und für die Verankerungsvorrichtung passierbar ist.
Bei einer solchen Ausbildung des Werkzeuges können die Schnittleisten und die Passstreifen mit den Verankerungsmitteln ohne weiteres von der Vorderseite der Grundplatte aus vor dem Ausfüllen der Löcher mit der Füllung, das auch von der Vorderseite her ausgeführt werden kann, eingesetzt werden.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. In dieser sind
Fig. 1 eine Unteransicht einer Matrize eines Schnittwerkzeuges entsprechend der Erfindung,
Fig. 2 ein Querschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, der die Matrize des Schnittwerkzeuges zusammen mit der komplementären Patrize des Werkzeuges zeigt,
Fig. 3 in grösserem Massstab ein Ausschnitt aus einem Teil der Fig. 2 und
Fig. 4 ein Aufriss der beiden plattenförmigen Werkstücke, die zur Herstellung der Matrize und der Patrize des Werkzeuges entsprechend den vorangehenden Figuren verwendet werden.
Um ein Schnittwerkzeug gemäss der Erfindung mit einer Matrize 10 und einer dazugehörenden Patrize 11, z. B. in der Gesamtgrössenordnung von 61x91,5 cm, herzustellen, werden zuerst die beiden Werkstückplatten 12, 13 (Fig. 4) aus sich in den Abmessungen nicht oder nur wenig veränderndem, leicht sägbarem Material, wie Sperrholz, vorbereitet. Von diesen Werkstückplatten ist die Platte 13 dicker, wobei die Dicke der Breite der Metallschnittleisten 14, 15 entspricht, die in die Platten eingesetzt werden sollen, und die andere Platte 12 ist dünner, und zwar von einer Dicke, die der Breite der Metallpassstreifen 16, 17 entspricht, die schmäler sind als die Schnittleisten und verwendet werden, um die Schnittlei sten in den Platten zu fixieren.
Bei solchen grossen Werkzeugen kann jede der-Werkstückplatten 12, 13 aus einer Anzahl von (nicht dargestellten) Abschnitten zusammengesetzt sein, die in geeigneter Weise ausgebildet sind, um in vorbestimmter gegenseitiger Lage aneinandergeklemmt zu werden. Die beiden Platten 12, 13 werden aneinander befestigt, und zwar Fläche auf Fläche, worauf auf die freiliegende Fläche einer dieser Platten der Umriss gezeichnet wird, der z. B. eine geschlossene geometrische Form haben kann und der mit dem fertigen Werkzeug geschnitten oder gestanzt werden soll.
Daraufhin wird der gezeichnete Umriss untersucht, um zu bestimmen, wo im allgemeinen in Übereinstimmung mit dem Umriss die Schnittleisten 14, 15 und deren Passstreifen 16, 17 eine Verankerung durch Stifte oder Verformungen erfordern, worauf die Werkstückplatten 12, 13, während sie noch aneinander befestigt sind, durchbohrt werden, um an geeigneten Stellen an diesen Teilen des Umrisses parallele Löcher herzustellen, wie sie bei 18 in Fig. 4 dargestellt sind.
Diese Löcher 18 haben einen Durchmesser, der mehr als doppelt so gross ist als die Dicke der Schnittleisten 14 und 15, die in die Werkstückplatten 12, 13 eingesetzt werden sollen, und schliesslich werden die Löcher an den freiliegenden Flächen der beiden Werkstückplatten 12, 13 zylindrisch aufgebohrt, um Senkungen 19 zu erhalten. Für Schnittleisten 14, 15 mit einer Dicke von etwa 1,6 mm sind Löcher 18 mit einem Durchmesser von etwa 6,4 mm und zylindrische Senkungen 19 mit einem Durchmesser von etwa 9,5 mm erforderlich. Wie sich insbesondere aus Fig. 3 ergibt, ergeben die Übergänge zwischen den Löchern 18 und ihren entsprechenden Senkungen 19 steile Schultern 20, doch können diese Schultern 20 auch etwas konisch abgeschrägt werden, wenn z. B. die Senkungen 19 mit einem üblichen Bohrer hergestellt werden.
Danach werden die Werkstückplatten 12, 13, während sie noch aneinander befestigt sind, längs des gezogenen Umrisses gesägt, wie dies bei 21 in Fig. 4 gezeigt ist, und wobei eine entsprechende Säge verwendet wird, deren Dicke so gross ist, dass ein Schlitz mit einer Breite entsteht, der gleich dick oder etwas schmäler ist, als die doppelte Dicke der Schnittleisten 14, 15 beträgt, die in die Platten eingesetzt werden sollen. In dem Fall von Schnittleisten 14, 15 mit einer Dicke von 1,6 mm, wie vorstehend beschrieben, wird somit das Sägeblatt so beschaffen sein, dass es einen Schlitz 21 erzeugt, der etwas schmaler als oder gleich 3,2 mm ist. Das Schneiden wird so ausgeführt, dass aus jedem Werkstück 12, 13 jeweils ein innerer Teil 22, 23 und ein äusserer Teil 24, 25 entsteht.
Der Schlitz 21 bildet mit seiner inneren Wand die Umfangswände der inneren Teile 22 und 23 und mit seiner äusseren Wand die Umfangswände der Öffnungen in den äusseren Teilen 24 und 25.
Die Schnittleisten 14, 15 werden nun vorbereitet, wobei Streifen aus gehärtetem Stahl verwendet werden, und zwar mit einer Breite, die der Dicke der dickeren Werkstückplatte 13 entspricht, wie oben beschrieben, und mit einer Dicke, die im wesentlichen gleich wie oder etwas grösser als die Hälfte der Breite des Schlitzes 21 ist, der während des Sägevorganges in die Werkstückplatten 12, 13 geschnitten worden ist. Solche Schnittleisten von geeigneter Länge werden in die Form der jeweiligen Teile der Schlitze, in denen sie befestigt werden sollen, gebracht. Gleichzeitig werden die entsprechenden Passstreifen 16, 17 mit einer Breite gleich der Stärke der dünnen Werkstückplatte 12 vorbereitet. Danach werden die beiden Werkstückplatten 12, 13 voneinander getrennt. Zur Bildung der Schnittplatte wird der dünne innere Teil 22 zusammen mit dem dicken äusseren Teil 25, z.
B. durch Schrauben 29, derart auf der Unterplatte 26 befestigt, dass zwischen dem äusseren und dem inneren Teil ein Spalt gleichbleiben der Breite entsteht, wobei die Breite des Spaltes gleich der des Schlitzes 21 ist.
In gleicher Weise wird zur Bildung des Stempels der dik kere innere Teil 23 zusammen mit dem dünnen äusseren Teil
24 auf der Unterplatte 27 befestigt. Daraufhin werden die
Schnittleisten 14, 15 zusammen mit den zugehörigen Pass streifen 16, 17 zum Einsetzen in die Spalte zwischen den äusseren Teilen 25, 24 und den inneren Teilen 22, 23 von der Vorderseite vorbereitet, d. h. von der den Senkungen 19 abgewendeten Seite. Das wird in der Weise durchgeführt, dass jede Schnittleiste und ihr entsprechender Passstreifen zuerst in die notwendige Form zum Einsetzen in den ent sprechenden Teil des Spaltes gebogen werden und diese
Schnittleiste samt dem Passstreifen dann an diesen Teil des
Spaltes herangebrucht und in Übereinstimmung mit dem Loch oder den Löchern 18, die ursprünglich durch die Werk stückplatte gebohrt wurden, markiert werden.
Jede Schnittleiste 14, 15 wird dann in Übereinstimmung mit ihren Markierungen durchbohrt, um ein Loch oder
Löcher 30 (Fig. 3) zu erhalten, die nahe einer Längskante gelegen sind, und ein entsprechendes Loch oder entspre chende Löcher 31 werden in die Passstreifen gebohrt und in diese entsprechenden Löcher 30 und 31 wird ein Querstift 32 eingesetzt, der z. B. einen Durchmesser von 3,2 mm und eine Länge aufweist, die etwas kleiner ist als der Durchmesser der Löcher 18, z. B. 5,6 mm. Jeder Querstift 32 ist demgemäss mit seiner Achse senkrecht zur Ebene der entsprechenden Schnittleiste 14 oder 15 und des entsprechenden Passstreifens 16 oder 17 angeordnet und ragt an jeder Seite heraus.
Erforderlichenfalls kann in dem Passstreifen 16 oder
17 anstelle des Loches 31 ein Schlitz angebracht werden, um irgendwelche geringe Ungenauigkeiten zu kompensieren, die bei der Markierung der Schnittleiste 14 oder 15 und des Passstreifens 16 oder 17 auftreten könnten.
Die Schnittleisten und Passstreifen werden nun, mit den in sie eingesetzten Querstiften 32, unter Druck in die ihnen entsprechenden Teile des Spaltes hineingepresst, wobei sich die Querstifte 32 in die entsprechenden Löcher 18 einfügen.
Wenn sie vollständig in ihren Stellungen angelangt sind, wird eine Verankerung der Schnittleisten und Passstreifen einfach dadurch erzielt, dass die Löcher 18, in welche die Querstifte 32 eingebracht wurden, mit einer geeigneten flüssigen oder fliessfähigen härtenden Füllung 33 gefüllt werden, die bei normalen Lufttemperaturen härtet. Eine solche Füllung 33 kann ein geeignetes synthetisches Harzprodukt oder eine Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt sein, wie sie z. B. unter dem Handelsnamen Cerromatrix bekannt ist.
Sobald die Füllung 33 gehärtet ist, hält sie die Querstifte 32 in den entsprechenden Löchern 18 fest umschlossen und verunmöglicht so ein Herausziehen der entsprechenden Schnittleiste und des Passstreifens. Jede Kraft, die bestrebt ist, eine Schnittleiste herauszuziehen, übt auf die Füllung 33 zwischen dem Querstift 32 und der Schulter 20 einen Druck aus und ihr wird demgemäss durch die Füllung 33 ein starker Widerstand entgegengesetzt.
Es ist von Vorteil, dass in dem fertigen Werkzeug der dünne äussere Teil 24 und der innere Teil 23 mit der Unterplatte 27 den Stempel bilden und dass beim Einsetzen der Schnittleisten 15 in den Spalt die Anordnung derart ist, dass die Schnittleisten an der äusseren gesägten Fläche des inneren Teiles 23 anliegen, so dass sie sich vollständig daran abstützen, und dass der Passstreifen 17 an der inneren gesägten Fläche des äusseren Teiles 24 anliegt. Beim dünnen inneren Teil 22 und dem dicken äusseren Teil 25, die die Schnittplatte bilden, ist das Gegenteil der Fall, da dort die Schnittleiste 14 an der inneren gesägten Fläche des äusseren Teiles 25 anliegt, während sich der Passstreifen 16 an die äussere gesägte Fläche des inneren Teiles 22 anlegt.
Dadurch sind, wenn die beiden sich ergebenden Werkzeugteile zusammen gebracht werden, die Schnittleisten 14 und 15 im Verhältnis zueinander in den entsprechenden Spalten versetzt und die Schnittleiste 15 der Patrize kann sich glatt in die Schnittleiste 14 der Matrize einfügen.
Die in der Werkstückplatte hergestellten Löcher zum Unterbringen der Querstifte 32 der Schnittleisten 14, 15 und der Passstreifen 16, 17 müssen nicht kreisförmige Löcher mit konstantem Querschnitt sein, wie dies bei dem oben beschriebenen Beispiel der Fall ist, sondern es kann irgendein Schlitz oder ein anders ausgebildetes Loch 18 angebracht werden, der oder das sich durch die Werkstückplatte erstreckt und es ermöglicht, dass die entsprechende Schnittleiste und der Passstreifen mit ihren in sie eingesteckten Querstiften 32 von der Vorderseite der Werkstückplatte eingesetzt werden.
Eine besonders zweckmässige Form wäre ein konisches Loch, dessen grösster Durchmesser an der Rückseite der Werkstückplatte liegt und dessen kleinster Durchmesser sich an der Vorderfläche der Platte befindet.
In einigen Fällen kann ein einziger Querstift 32 zum Verankern einer Schnittleiste und ihres Passstreifes in ihrer Stellung genügen, wie dies auf der linken Seite der Fig. 1 gezeigt ist, das heisst, dass es nicht notwendig ist, für jede Schnittleiste mehrere Stifte vorzusehen. Anderseits kann es in einigen Fällen erwünscht sein, mehr als zwei Querstifte vorzusehen.
Die obige Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung betrifft den Fall, in dem die Schnittleisten und Passstreifen gebohrt und geschlitzt werden, um Querstifte 32 aufzunehmen, die, wenn sie in ihre entsprechenden Löcher in der Schnittleiste und dem Passstreifen eingesetzt sind, an jeder Seite aus deren Ebenen herausragen. Die Erfindung ist jedoch in gleicher Weise auch auf den Fall anwendbar, bei dem keine gesonderte Verankerungseinrichtung vorgesehen ist, sondern das Material der Schnittleiste 14 oder 15 und des Passstreifens 16 oder 17 selbst mechanisch verformt wird, um Spitzen, Zungen oder andere Verdickungen oder Deformationen zu bilden, die aus der allgemeinen Ebene der Schnittleisten und der Passstreifen ausbauchen oder hervorragen.
Solche Deformationen werden zweckmässig an den Schnittleisten und Passstreifen in Übereinstimmung mit den die Werkstückplatte durchquerenden Löchern 18 erzeugt, so dass die Deformationen nach dem Einsetzen der Schnittleiste und des Passstreifens von der Vorderseite in die Löcher der Werkstückplatte eindringen, worauf ein entsprechendes härtendes Material in die Löcher, wie vorstehend erläutert, eingefüllt wird.