DE2736625C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Meißeltyp-Sägekettengliedes aus einem flachen Metallrohling
mittels eines mehrteiligen Gesenkes, wobei ein Endabschnitt
des Rohlings in mehreren aufeinanderfolgenden Biege-Stauch
vorgängen zur Schneide des Gliedes umgeformt wird.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 22 20 555 bekannt.
Bei diesem Verfahren wird eine Kante genau an der Stelle im
Hinblick auf die Längsposition des Gliedes angestaucht, an
welcher sich später die Schneidkante befindet. Infolge der an
dieser Stelle ausgeführten wiederholten Kaltverformungen tritt
eine Materialversprödung ein, die zu einer Rißbildung führen kann.
Außerdem erfährt der Schneidkantenbereich die größte Streckung in
Längsrichtung, womit die Gefahr einer Rißbildung erhöht wird.
Auch nach der DE-AS 15 02 892 wird bei der Kaltformung eines
Sägeketten-Schneidgliedes der Bereich der Außenfläche der äußeren
Schneidkante stark gestreckt, wodurch eine erhöhte Gefahr einer
Rißbildung gegeben ist.
Angesichts dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Verfügung
zu stellen, bei welchem die Gefahr einer Rißbildung durch Kalt
verformung und Streckung an der Schneidkante wesentlich reduziert
ist.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß zu
nächst eine Abkantung in einem spitzen Winkel an einer Stelle des
Rohlings erfolgt, die näher zum äußeren Ende hin liegt, als die
endgültige Schneidkante des Gliedes, worauf in aufeinanderfolgenden
Biege-Stauchschritten, unter Vergrößerung des Abkantwinkels, die
Biegekante jeweils an einer neuen Stelle ausgebildet wird, die
weiter vom äußeren Ende des Gliedes entfernt ist, wobei das Material
stufenweise in den aufeinanderfolgenden Schritten über die je
weiligen Abkantungen zur endgültigen Schneidkante fließt.
Das Verfahren führt dementsprechend zu einem Materialfluß
im wesentlichen in Richtung auf den Bereich, wo die Endbie
gung liegt. Ein derartiger Materialfluß verhindert ein
Brechen, das bei herkömmlichen Verfahren stets zu befürch
ten war. Das Material bildet dabei eine scharfe Außenkante,
welche die Außenseite der endgültigen Biegung bildet.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Art
des Biegens in vorteilhafter Weise eine Biegung in der Walz
richtung des Metallrohlings erlaubt. Dies ermöglicht die ein
fache Herstellung von Sägekettengliedern aus einem kontinu
ierlichen Metallstreifen. Man glaubte bislang, daß ein er
folgreiches Biegen zur Erzeugung eines derartigen Gliedes
nur quer zur Walzrichtung möglich sein würde. Bei früheren
Versuchen, die Rohlinge in Walzrichtung zu biegen, trat stets
ein Brechen ein. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet je
doch durch die Ausführung der einzelnen Schritte ein einfaches
Biegen in Walzrichtung, wobei die hergestellten Sägeketten
glieder Festigkeitseigenschaften besitzen, die besser sind
als bei den herkömmlichen Gliedern, die quer zur Walzrichtung
gebogen sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert
werden. Dabei zeigt bzw. zeigen im einzelnen
Fig. 1 eine perspektische Teilansicht einer Sägekette mit
Meißeltyp-Sägekettengliedern, die gemäß der Erfindung
hergestellt worden sind,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines einzelnen Gliedes, das
gemäß der Erfindung hergestellt und von einer Kette
entfernt worden ist, in einem etwas größeren Maß
stab als demjenigen in Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt im wesentlichen entlang der Schnitt
linie 3-3 der Fig. 2,
Fig. 4 bis 7 die Darstellung einzelner erfindungsgemäßer Schritte
zur Herstellung eines Gliedes wie die in den
Fig. 1 bis 3 dargestellten, und
Fig. 8 eine perspektivische Teilansicht eines kontinuier
lichen Metallstreifens, von welchem einzelne Teile
entsprechend den in den Fig. 4 bis 7 dargestell
ten Schritten verformt worden sind.
Es soll zunächst auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen werden.
In Fig. 1 ist ein Teil einer endlosen Sägekette 10 darge
stellt. Die Kette 10 trägt abwechselnd rechte und linke Meißel
typ-Sägekettenglieder 12 und 14, die in der üblichen Weise über
Verbindungsglieder 16, Antriebsglieder 18 und Bolzen 20 mit
einander verbunden sind. Ein linkes Sägekettenglied 12 ist in
den Fig. 2 und 3 dargestellt in einem von der Kette abge
nommenen Zustand.
Jedes Sägekettenglied 12, wie kurz erläutert werden soll,
aus einem einstückigen flachen Metallrohling hergestellt, wo
bei es sich entweder um ein einzelnes Stück handeln kann,
das etwa die Größe des endgültigen Gliedes besitzt, oder es
kann ein Teil eines kontinuierlichen Materialstreifens sein.
Das Glied 12 besitzt ein Fuß 22, ein Schneidelement 24
und einen Spurhalter 26. Die Erfindung befaßt sich im beson
deren mit der Herstellung eines Sägekettengliedes, im Laufe
welcher das Schneidelement geformt wird.
Wie im besonderen aus Fig. 3 ersichtlich ist, besitzt das
Schneidelement 24 einen schräg nach oben gerichteten Steg 28,
der sich an den Fuß 22 anschließt und der in Fig. 3 nach
schräg oben links gerichtet ist. Außerdem besitzt das Schneid
element einen im wesentlichen senkrechten Steg 30 und einen
im wesentlichen waagerechten Steg 32. Tatsächlich ist es so,
daß denn, wenn der Fuß 22 in einer senkrechten Ebene liegt,
(wie in Fig. 3) die obere Fläche des Steges 32 ansteigt
(und zwar nach rechts in Fig. 3) in einem Winkel von etwa
3° zur Horizontalen. Dieser Winkel ist mit A 1 in Fig. 3
bezeichnet.
Es ist festzustellen, daß die Stege 30 und 32 im wesentlichen
einen rechten Winkel miteinander bilden entlang einer Biege
linie, die mit 34 bezeichnet ist. Es ist weiterhin festzu
stellen, daß die Außenseite dieses Winkels durch eine scharfe
Kante 36 begrenzt wird. Wie noch zu erläutern sein wird,
läßt sich mit herkömmlichen Verfahren eine der Kante 36 ent
sprechende Kante nur durch Kosten- und zeitaufwendiges
Schleifen erzielen. Bei dem Kettenglied 12 wird dieses ohne
Schleifen erreicht, und zwar gemäß durch die nach der Erfin
dung vorgeschlagenen Schritte. Der Begriff "scharf" bezieht
sich in diesem Zusammenhang auf einen Radius dieser Kante,
der im Bereich von etwa 0,025 bis etwa 0,127 mm liegt.
Die Vorderkante der Stege 30 und 32 (die in Fig. 3 dem Be
trachter zugewandt ist), ist wie dargestellt durch ein her
kömmliches Schleifen abgeschrägt, womit diese Kante für den
Schneidvorgang angeschärft ist. Das Anschärfen dieser Kante
ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Wie dem Fachmann geläufig ist, handelt es sich bei der Form
des beschriebenen Kettengliedes 12 um eine herkömmliche Aus
bildung. Es soll nun das erfindungsgemäße Verfahren erläu
tert werden, welches zu der beschriebenen Form führt.
Die Fig. 4 bis zeigen die gemäß der Erfindung bevorzug
ten Biegeschritte. Die Biegung, wie beispielsweise die Biegung
34, kann vorteilhaft parallel zur Walzrichtung
des Rohlings durchgeführt werden. Dementsprechend ist es
gemäß der Erfindung in einer einfachen Weise möglich, einen
kontinuierlichen reihenweisen Betrieb durchzuführen, wobei
die Glieder aus einem langen Metallstreifen, mit welchem die
Fertigungsanordnung beschickt wird, hergestellt werden.
Dabei liegt die Walzrichtung des Streifens im wesentlichen
parallel zu dessen Längsachse. Ein Teil eines solchen
Streifens 37 ist in Fig. 8 dargestellt, wobei die einzel
nen Bereiche 37 a, 37 b, 37 c, 37 d und 37 e die Ergebnisse der
einzelnen Herstellungsschritte des Gliedes sind. Auf der
linken Seite des Teiles 37 a ist in den Streifen ein Paar
von Montagelöchern (wie dargestellt) für ein Kettenglied
eingestanzt. Der Teil 37 a ist erneut gestanzt, um den Roh
ling für das Kettenglied seine Umfangsform zu verleihen.
Die Teile 37 b bis 37 e zeigen die Ergebnisse der einzelnen
Biegevorgänge, die nachfolgend noch beschrieben werden.
Was eintritt, nachdem das Stadium entsprechend dem Teil 37 e
vorliegt, wird noch kurz erläutert werden.
Die Fig. 4 bis 7 zeigen schematisch, was innerhalb des
Fertigungswerkzeugs eintritt, um die einzelnen Teile 37 b bis
37 e herzustellen. In jeder dieser Figuren sind in stark ver
einfachter Form drei Werkzeugbestandteile gezeigt, die zur
Durchführung des Biegevorganges zusammenarbeiten.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, bestehen die Werkzeugbestand
teile aus einem Amboß 38, einem Hammer 40 und einem Biege
stempel 42. Wenn ein Rohling wie der oben erwähnte Teil 37 a
in der entsprechenden Lage relativ zu diesen Werkzeugteilen
gehalten wird, werden der Hammer und der Amboß relativ auf
einander zu bewegt, und zwar entweder durch eine Bewegung von
beiden Werkzeugteilen, oder des einen in bezug auf den anderen,
wie durch die sich gegenüberliegenden Pfeile in Fig. 4 dar
gestellt ist. Dieses führt zu einem Biegen des Rohlings, wobei
eine Biegung 44 entsteht, die den Bereich zwischen den vor
erwähnten Stegen 28 und 30 bestimmt. Die Biegung 44 ist eine
endgültige Biegung in diesem besonderen Bereich des Rohlings.
Als nächstes wird der Biegestempel 42 in Richtung des Pfeiles
betätigt, wobei der obere Teil des Rohlings gegen den Amboß 38
unter Bildung der Biegung 46 gedrückt wird. Die Biegung 46
ist die erste einer Reihe von noch zu beschreibenden Biegungen,
die schließlich zur endgültigen Ausbildung des im wesentlichen
rechtwinkligen Überganges zwischen den Stegteilen 30 und 32
führt. Wie aus der Zeichnung deutlich wird, ist der ursprüng
liche Winkel A 2, der durch den Betrieb des Biegestempels 42
gebildet wird, erheblich größer als 90°. Außerdem sieht man,
daß die Stelle der Biegelinie entlang der Biegung 46 inner
halb des Rohlings (wie in Fig. 4 dargestellt), oberhalb der
Linie liegt, entlang welcher die endgültige Biegung erzeugt
wird.
Zum besseren Verständnis des soeben anhand der Fig. 4 be
schriebenen Vorganges ist der Querschnitt des Rohlings vor
dem Biegen in gestrichelten Linien B 0 in der Figur darge
stellt. Dies entspricht dem Teil 37 a in Fig. 8. Die Endform
ist in ausgezogenen Linien dargestellt und mit B 1 bezeichnet.
Diese Form entspricht dem Teil 37 b in Fig. 8. Die gleiche
sichtbare Unterstützung ist in den Fig. 5, 6 und 7 ange
wendet.
In Fig. 5 wird der in Fig. 4 zu der Form B 1 gebogene Roh
ling der Einwirkung des Amboß 48, des Hammers 50 und eines
Biegestempels 52 unterzogen. Der Amboß und der Hammer werden
relativ aufeinander zu gegen den Rohling geführt, während
anschließend der Stempel 52 in der Figur nach unten gegen
den Rohling gepreßt wird, um die Form zu erzeugen, die in
Fig. 5 mit B 2 gezeigt ist. Es ist festzustellen, daß die Vor
derfläche des Amboß 48, welcher die rechte Seite des Steges
30 begrenzt, eine wesentlich geringere Vertikalausdehnung in
Fig. 5 besitzt, als der entsprechende Flächenteil des Am
boß 38. Es läßt sich außerdem feststellen, daß die sich ge
genüberliegenden Flächen des Amboß 48 und des Stempels 52
im wesentlichen einen rechten Winkel mit den sich gegenüber
liegenden Flächen des Amboß 48 und des Hammers 50 bilden.
Dementsprechend werden die Stegteile 30 und 32 des Rohlings
B 2 im wesentlichen bis zum endgültigen Winkel gebogen, den
sie miteinander in dem gefertigten Sägekettenglied bilden.
Die Form B 2 entspricht dem Teil 37 c in Fig. 8.
Es ist außerdem noch wichtig festzustellen, daß der nun be
schriebene Vorgang eine Biegung 54 in dem Rohling erzeugt,
die dichter an der Biegung 44 liegt als die vorerwähnte Bie
gung 46, deren Stelle durch einen Punkt in Fig. 5 angedeu
tet ist. Es leuchtet somit ein, daß bei dem in Fig. 5 dar
gestellten Vorgang, wie oben erwähnt, die Biegung 46 abge
flacht wird und eine neue Biegung entlang einer neuen Biege
linie 54 in dem Rohling erzeugt wird, wobei die neue Biege
linie näher an der Biegung 44 liegt. Außerdem führt der
soeben beschriebene Vorgang und im besonderen die Wirkung
des Stempels 52 relativ zum Amboß 48 und dem Hammer 50 zu
einem Materialfluß in dem Rohling zur linken Seite in Fig. 5
entlang des und durch den Stegteil 32. Diese Wirkung ergibt
sich teilweise aus dem lichten Auseinanderlaufen nach links
der sich gegenüberliegenden Flächen des Amboß 48 und des
Stempels 52. Eine wichtige Folge dieser Materialströmung
liegt darin, daß das Material in Richtung auf die neu herzu
stellende Biegung 54 gedrückt wird sowohl zu dem Zweck, eine
Schärfung der Außenkante an der Stelle zwischen den Stegteilen
30 und 32 einzuleiten, und auch den Streckvorgang herabzuset
zen und auszugleichen, der sonst innerhalb des Rohlingmaterials
an der Außenseite der Biegung eintreten würde. Eine derartige
Streckung führt zum Bruch.
In Fig. 6 ist ein Amboß 56, ein Hammer 58 und ein Stempel 60
dargestellt. Diese drei Werkzeugteile werden in der identischen
Weise betätigt, wie sie in bezug auf die Fig. 5 beschrieben
wurde, um dem Rohling B 2 eine neue Form zu geben, wie sie in
Fig. 6 mit B 3 bezeichnet ist. Aus Fig. 6 ergibt sich, daß
die Fläche des Amboß 56, der die rechte Seite des Steges 30
begrenzt, eine etwas geringere Vertikalausdehnung besitzt als
die entsprechende Fläche des Amboß 48. Somit führt der Betrieb
der in Fig. 6 dargestellten Werkzeugteile zu einer vertikalen
Verkürzung des Steges 30. Moch wichtiger ist, daß dieser Vor
gang zu einem Abflachen der vorerwähnten Biegung 54 führt, die
durch einen Punkt in der Figur dargestellt ist, während eine
neue Biegung 62 entlang einer neuen Biegelinie in dem Rohling
erzeugt wird, die dichter an der Biegung 44 liegt als die
Biegung 54. Der in Fig. 6 dargestellte Biegevorgang führt
zu einem zusätzlichen Materialfluß nach links in dem Steg
32 in der Figur in Richtung auf die neue Biegung 62. Die
ser Vorgang bewirkt eine weitere Schärfung der Kante an der
Außenseite der Biegung zwischen den Stegteilen 30 und 32,
wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Die Form B 3 entspricht
dem Teil 37 d in Fig. 8.
Die Fig. 7 stellt den endgültigen Biegevorgang dar mit
tels des Amboß 64, des Hammers 66 und des Stempels 68.
Diese Werkzeugteile wirken in der gleichen Weise auf den
Rohling B 3 zusammen ein, wie dies in bezug auf die
Fig. 5 und 6 beschrieben worden ist, um die endgültige Form zu
erzeugen, die in Fig. 7 mit B 4 bezeichnet ist. Aus Fig. 7
läßt sich entnehmen, daß die Fläche des Amboß 64, die die
endgültige rechte Fläche des Steges 30 begrenzt, kürzer (in
der Figur in vertikaler Richtung) als die entsprechende
Fläche des Amboß 56 ist. Dementsprechend wird die vorerwähn
te Biegung 62 während des Betriebes des Stempels 68 abge
flacht und es entsteht eine neue und endgültige Kantenbie
gung 70 entlang einer vor der vorigen Biegung 62 in Richtung
auf die Biegung 44 versetzte Biegelinie. Außerdem fließt
ebenso wie bei den in den Fig. 5 und 6 gezeigten Vorgän
gen Material in dem Steg 32 in Richtung auf die Biegung 70,
wobei diese endgültige Biegung eine scharfe Außenkante (36
in Fig. 3) erzeugt, was die erfindungsgemäße Herstellung
des Sägekettengliedes bewerkstelligt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt.
Ein Vorsprung 72 ist an dem vorderen (dem Betrachter zuge
wandten) Ende der oberen linken Ecke des Amboß 64 in der Fi
gur ausgebildet. Der Vorsprung 72 trägt weiter dazu bei, daß
das Material in Richtung auf die Vorderkante 70 fließt, um
sicherzustellen, daß die Vorderkante des Schneidelementes des
Gliedes hinreichend Material besitzt, welches in die Vorder
seite der Kante 70 eingepreßt ist. In den Fig. 2 und 3
ist der Materialeindruck 74, der durch den Vorsprung 72 er
zeugt wurde, dargestellt. Die in Fig. 7 mit B 4 bezeichnete
Form und der in Fig. 8 dargestellte Teil 37 e stellen im we
sentlichen das vollständige Sägekettenglied dar, das gemäß
den Schritten der vorliegenden Erfindung hergestellt worden
ist. Wo, wie in dem nun beschriebenen Fall, derartige Glie
der nach wie vor Teil eines langen Materialstreifens sind,
können in einem weiteren Stanzvorgang die Glieder von dem
Streifen getrennt werden, wobei die Umfangslinie des Boden
bereiches des Gliedes ausgestanzt wird. Außerdem kann das
Glied einem herkömmlichen Schleifvorgang ausgesetzt werden,
um es einsatzbereit zu machen.
Gelegentlich führen die anhand der Fig. 5, 6 und 7 be
schriebenen Vorgänge zur Bildung von schmalen Materialvor
sprüngen, die als "Preßgrat" bekannt sind und entlang der
Kante 70 verlaufen. Diese können entweder durch einen ein
fachen Schleifvorgang, oder in einer Taumeltonne mit anderen
Gliedern entfernt werden.
Es ist noch herauszustellen, daß die erfindungsgemäßen
Schritte im Zusammenhang mit der Herstellung der Glieder
aus einem endlosen Materialstreifen beschrieben wurde. Die
gleichen erfindungsgemäßen Schritte können jedoch in der
gleichen einfachen Weise bei vorgestanzten individuell ge
trennten Rohlingen durchgeführt werden.
Die Erfindung ermöglicht somit die Herstellung eines Meißel
typ-Sägekettengliedes mit einer scharfen Außenkante unter
Einsatz verhältnismäßig einfacher fortschreitender Stufen,
wobei, wie erläutert, ein Materialfluß in Richtung auf die
später erzeugten Biegungen erfolgt, um ein Strecken in den
äußeren Kanten der Biegungen herabzusetzen. Die endgültige
Schärfe, die in diesen Kanten erzielt wird, liegt in dem Be
reich der weiter oben in dieser Beschreibung erwähnt wurde.
Der Materialfluß ist ein wesentlicher Aspekt der Erfindung,
wobei das nach den herkömmlichen Verfahren eintretende
Brechen verhindert wird und sich das Erfordernis für ein
kostenaufwendiges Kantenschleifverfahren erübrigt.
Obwohl die Erfindung anhand von vier Biegeschriften erläutert
worden ist, leuchtet jedoch dem Fachmann ein, daß eine unter
schiedliche Zahl von Schritten gewünschtenfalls eingesetzt
werden kann, um sich verschiedenen Gegebenheiten anzupassen.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung eines Meißeltyp-Sägeketten
gliedes aus einem flachen Metallrohling mittels eines mehr
teiligen Gesenkes, wobei ein Endabschnitt des Rohlings in
mehreren aufeinanderfolgenden Biege-Stauchvorgängen zur
Schneide des Gliedes umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst eine Abkantung in einem spitzen Winkel an einer
Stelle des Rohlings erfolgt, die näher zum äußeren Ende hin
liegt, als die endgültige Schneidkante des Gliedes, worauf in
aufeinanderfolgenden Biege-Stauchschritten unter Vergrößerung
des Abkantwinkels die Biegekante jeweils an einer neuen Stelle
ausgebildet wird, die weiter vom äußeren Ende des Gliedes ent
fernt ist, wobei das Material stufenweise in den aufeinander
folgenden Schritten über die jeweiligen Abkantungen zur end
gültigen Schneidkante fließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abkantungen im wesentlichen parallel zur Walzrichtung ausgeführt
wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß beim letzten Biege-Stauchvorgang auf der Innen
seite des Kettengliedes, der Schneidkante gegenüberliegend, ein
Materialeindruck erzeugt wird.
Priority Applications (1)
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