DE188740C

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Publication number: DE188740C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 188740 KLASSE 75 a. GRUPPE

Prägeverfahren. Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. September 1906 ab.

Bisher erfolgt das Prägen mittels eines oder zweier Prägestempel (je nachdem es sich um ein- oder zweiseitige Prägungen handelt) in der Weise, daß das Werkzeug und Werkstück in zwangläufiger Führung gegeneinander gepreßt werden, wobei der Arbeitsdruck gewöhnlich durch Exzenter, Kurbel oder Spindelpressen (Balanciers) ausgeübt wird. Diese bekannte Art des Prägens hat manche Nachteile.

ίο Die Prägungen werden um so mangelhafter, je härter die zu prägenden Metalle sind. Prägungen mit besonders tiefen oder hohen Stellen lassen sich daher nur in weicheren Metallen tadellos ausführen. Große Schwierigkeit bietet

z. B. das Prägen von harten Metallen zwecks Herstellung von Stempeln, Matrizen o. dgl. Beim Prägen von Stahl u. dgl. ist öfteres Nacharbeiten erforderlich.

Demgegenüber betrifft die Erfindung ein neues Prägeverfahren, das jene Nachteile nicht besitzt und auch sonst Vorteile hat. Bei diesem neuen Verfahren kommt es darauf an, daß die Prägung nicht durch den Druck einer Presse, sondern durch die schnelle Stoßschwingung (Vibration) des in der Druckrichtung zwang läufig gegen das Arbeitsstück geführten Werkzeuges geschieht. Die zur Erzeugung jener Stoßschwingungen dienende Kraft und die von dieser beeinflußten Zwischeneinrichtungen können dabei beliebig sein, z. B. Druckluft, Dampf, Druckwasser usw. In erster Linie dürfte Druckluft geeignet sein, die das Werkzeug wie bei den bekannten Druckluftwerkzeugen in schnellster Folge hin und her bewegt.

Der Vorschub des Werkzeuges erfolgt selbsttätig durch stufenweise oder stetige Veränderung des Abstandes von Werkzeug und Werkstück in der Druckrichtung, z. B. durch Vorschub des Werkstückes, durch .Veränderung der Hubtiefe des Werkzeuges, durch Verlegung des Hubweges usw. oder durch gleichzeitige Anwendung zweier oder mehrerer dieser Maßnahmen.

Bei diesem neuen Verfahren ergeben sich sehr schöne, gleichmäßige Prägungen von tadelloser Schärfe selbst bei großen Tiefen oder Erhebungen des Reliefs und bei verhältnismäßig harten Materialien. Beispielsweise können Stahlstempel ohne Schwierigkeit und ohne nachträgliche Bearbeitung oder Gravierung durch das neue Verfahren hergestellt werden. Die Zahl der stündlich ausgeführten Prägungen ist größer als bei Anwendung von Pressen. Dabei nutzen sich erfahrungsgemäß die Stempel wenig ab. Haltbarkeit und Leistung (Zahl der Prägungen in der Zeiteinheit) werden auch dadurch gefördert, daß die Stempel bei der stoßweisen Wirkung in geringerem Maße sich erwärmen, als wenn sie in Pressen angewendet werden. Es hat sich gezeigt, daß die Erhabenheiten der Prägungen in erheblichem Maße bei verschiedenen Materialien, je nach Beschaffenheit der letzteren, gewissermaßen emporgetrieben werden, eine Erscheinung, die an sich für weiche Körper bekannt, hier aber in Verbindung mit der stufenweisen Ausführung der Prägung besondere Beachtung und Berücksichtigung bei Herstellung der Prägestempel beansprucht. Das neue Verfahren ermöglicht also die Herstellung besserer,

tieferer Prägungen selbst bei schwer prägbaren Stoffen unter gleichzeitiger Erzielung wirtschaftlicher Vorteile. Insbesondere ist es wesentlich, daß für gewisse Fälle eine Ersparnis an Metall erzielt werden kann. iEs hat sich gezeigt, daß die Erhabenheiten der Prägung in der Matrize gewissermaßen emporsteigen, ohne daß das Material des Werkstückes, wie sonst bei Prägungen, nach der Seite abgedrängt wird. Infolgedessen braucht die ursprüngliche Stärke des Werkstückes nicht so groß gewählt zu werden wie bisher. Außer der Prägung treten eben keine anderen Formveränderungen am Werkstück auf. Beispiels weise hat sich ergeben, daß ein Stück Stahl von 20 mm Länge, 3 mm Breite und 8 mm Höhe bei dem Einprägen von Schreibmaschinentypen fast gar keine Deformierung erfahren hat. Das neue Verfahren läßt sich auch für zweiseitige Prägungen anwenden.

Auf der Zeichnung ist in Fig. 1 in beispielsweiser Ausführung eine Vorrichtung veranschaulicht, welche bei der Ausführung des neuen Prägeverfahrens angewendet werden kann.

In einem Gestell α ist eine Hülse b gelagert, in welcher der Stempel s mit einem zylindrischen Ansatz c so gelagert ist, daß er in der Richtung gegen das in beliebiger Weise an dem Gestell α befestigte Werkstück w Schnellschwingstöße (Vibrationsstöße) ausführen kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß zur Erzeugung jener Vibrationsstöße Druckluft benutzt wird, welche durch eine ■ Leitung d zugeführt wird, so daß dann der Stempel s in ähnlicher Weise arbeitet und wirkt wie das Werkzeug bei Druckluftwerkzeugen. Der Stempel s hat hierbei einen bestimmten· Hubweg, der entweder in Abhängigkeit von der Stärke des Werkstückes w, oder, um ein weiteres Eindringen des Stempels in das Werkstück zu veranlassen, gegebenenfalls verlegt oder nachgestellt werden muß. Um den Hubweg des Stempels s verlegen zu können, trägt die Hülse b einen Gewindeteil e, an dem ein Handrad f o. dgl. sitzt. Der Gewindeteil e ist durch einen Lagerbock g des Gestelles so geführt, daß durch Drehen des Handrades / die Hülse b am Gestell a höher oder tiefer eingestellt werden kann. Durch diese Einstellung kann der Hubweg des Stempels s mehr nach oben oder weiter nach unten verlegt werden, je nach der Höhe des Werkstückes.

Die Verlegung des Stempelhubweges kann durch Drehen des Handrades / auch während des Prägevorganges erfolgen, damit der Stempel unter Beibehaltung eines bestimmten Hubweges nach jedesmaligem Eindringen in das Werkstück um diejenige·Strecke vorrückt, um welche er vorher in das Werkstück weiter eingedrungen ist. Gegebenenfalls kann diese Verlegung des Hubweges selbsttätig erfolgen, in welchem Fall die aus dem Handrad und der Spindel e bestehende Einrichtung durch eine entsprechende selbsttätig wirkende Vorrichtung ersetzt wird.

Es ist aber nicht unbedingt notwendig, daß der Hub weg verlegt wird, er kann auch während des Prägens in seiner Größe sich ändern.

In den Fig. 2, 2a, 3 und 3a sind in schematischen Darstellungen beispielsweise Änderungen im Hub weg bei dem neuen Präge verfahren veranschaulicht.

Bei Fig. 2 und 2a ist angenommen, daß die Größe des Hubweges für den Stempel stets dieselbe bleibt. Es ist dann der Abstand χ des Stempels s von der Arbeitsfläche des Werkstückes w immer der gleiche. Damit diesem Umstand aber während des Prägens Rechnung getragen wird, ist es dann notwendig, daß der Stempel während des Prägens stets nach jedem Vordringen in dem Werkstück w um diejenige Strecke y selbsttätig oder von Hand nachgestellt wird, um welche er vorher weiter in das Werkstück w eingedrungen ist. Nach jedesmaligem Eindringen in das Werkstück w wird also nach Fig. 2 und 2a der Stempel s um diejenige Strecke y weniger angehoben, um welche er bei dem vorher stattfindenden stufenweisen Vordringen im Werkstück vorgedrungen ist.

Nach Fig. 3 und 3a wird der Stempel s nach jedesmaligem Vordringen in das Werkstück w wieder in seine ursprüngliche Lage zurückgebracht. Bei dieser Ausführung findet eine fortwährende Änderung des Hubweges des Stempels während des Prägens statt. Der Hub weg wird allmählich größer, je weiter der Stempel in dem Werkstück vordringt (vgl. x, z).

In den Fig. 2a und 3a ist auch veranschaulicht, wie bei dem neuen Prägeverfahren die Erhabenheiten der Prägung gewissermaßen emporsteigen. Es ist ersichtlich, daß die Spitzen -p der Erhabenheiten etwas höher liegen wie die Oberfläche O des Werkstückes w. Die Erhabenheiten sind scharf ausgeprägt; wie insbesondere Fig. 2a zeigt, erstreckt sich der Zwischenraum q zwischen zwei Erhabenheiten bis auf die Bodenfläche der Vertiefung.

Bei den bisherigen Prägeverfahren können aber solch scharfe Prägungen ohne besondere Nacharbeit nicht erzielt werden. Nach Fig. 4, die eine Prägung nach bisheriger Art zeigt, steigen die Erhabenheiten nicht weit genug empor und ragen gewöhnlich nicht über die Oberfläche O des Werkstückes hinaus. Ferner bleibt zwischen zwei nahe nebeneinander liegenden Erhabenheiten p¹, ft¹ Material q¹ stehen, das durch Nachgravieren beseitigt werden muß, wenn eine scharfe Prägung verlangt wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι. Prägeverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß durch selbsttätig geregelte Schnellschwingstöße (Vibrationsstöße) des Stempels die Vertiefung durch stufen weises Vordringen erzeugt wird.
2. Prägeverfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nach jedem stufenweisen Vordringen des Stempels der Hubweg des Stempels, gegebenenfalls unter Verwendung selbsttätig wirkender Einrichtungen, verlegt wird.
3. Prägeverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach jedem stufenweisen Vordringen der Stempel in seine Anfangslage zurückgeführt und sein Hub um die Eindringtiefe in das Werkstück vergrößert wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

Berlin. Gedruckt in der reichsdruckerei.