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Herstellung von Schlittschuhen mit verstärkter Laufkante. Es ist bereits
vorgeschlagen worden, Schlittschuhe mit verstärkter Laufkante in der Weise herzustellen,
daß aus Stahlblech oder Bandstahl ein Werkstück von der äußeren Umrißlinie des Schlittschuhes
ausgestanzt und dieses dann zur Bildung einer beiderseitigen Rippe an der Laufkante
im kalten Zustand hochkant gestaucht wird. Dieses bekannte Verfahren hat sich in
der Praxis nicht als ausführbar erwiesen, und zwar einmal, weil die gleichzeitige
Stauchung des Laufeisens auf seiner ganzen Länge einen außerordentlich hohen Preßdruck
erfordert, der sich nur mit Pressen von ganz gewaltigen Abmessungen erzeugen läßt,
und weil andererseits die zu stauchende Kante des Werkstücks das Bestreben hat,
sich unter dem Druck des Stauchstempels nach derjenigen Seite umzubiegen, auf welcher
sich der beim Ausstanzen des Werkstückes entstandene Grat befindet. Der Werkstoff
fließt infolgedessen beim Stauchen zunächst nur nach einer Seite, und er muß dann
nach der anderen Seite verdrängt werden, wodurch die Struktur des Werkstoffes schädlich
beeinflußt wird und fehlerhafte Ware entsteht.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Umformung von Schienenkanten
durch Stauchen dadurch zu erleichtern, däß das N'iederstauchen nicht auf der ganzen
Länge der Schiene gleichzeitig, sondern schrittweise und allmählich im Verlaufe
mehrerer Stauchdrücke erfolgt. Dieses Verfahren ist aber ebenfalls für Schlittschuhlaufeisen
nicht ohne weiteres geeignet, weil auf diese Weise nach den bekannten Regeln der
Stauchtechnik nur eine Werkstoffhöhe bis zur zweieinhalbfachen Dicke des Werkstoffes
niedergestaucht werden kann und auch hierbei schon leicht eine ungleiche Verteilung
des Werkstoffes nach beiden Seiten stattfindet.
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Diese M"ngel sollen nun gemäß vorliegender Erfindung im wesentlichen
dadurch beseitigt werden, daß die Laufkante des Schlittschuheisens, von einem Ende
zum anderen fortschreitend, schrittweise niedergestaucht wird, und dabei zugleich
bei jedem Stauchdruck die unmittelbar vor und hinter der j eweiligen Arbeitsstelle
liegenden Teile der Laufkante seitlich abgestützt werden. Dadurch wird einerseits
der hohe, unmittelbar vor der Arbeitsstelle liegende Stegteil gegen seitliches Umbiegen
gestützt; andererseits wird auch an der Arbeitsstelle selbst das seitliehe Ausfließen
des We: kstoffes genau bis auf das vorgeschriebene Maß begrenzt und eine auch seitlich
vollständig gerade und glatte Stauchkanteerzielt, was für die Herstellung der Schlittschuhe
von besonderer Wichtigkeit ist.
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Diese Begrenzung des Werkstoffes unter gleichzeitiger Führung der
benachbarten Teile der Laufkante geschieht am einfachsten dadurch, daß im Stauchstempel
eine als Stauchmatrize dienende Rinne ausgespart ist, die auf ihrem in der Vorschubrichtung
des Werkstücks hinteren Teil eine der Dicke des rohen Werkstückes entsprechende
Breite besitzt, während sie sich auf ihrem mittlere-i Teil unter gleichzeitiger
allmählicher Verringerung der Rinnentiefe nach und nach auf die volle Breite der
verstärkten Laufkante des Schlittschuhes erweitert und dann in der gleichen Breite
weiterläuft. Um die Umformungsarbeit zu erleichtern, bewegt sich dabei der Stauchstempel
vorteilhaft nicht senkrecht zur Laufkante des Schlittschuheisens, sondern in einem
solchen Winkel zu dieser Kante, daß die Mittellinie des Stauchstempels den von der
Laufkante und der schrägen f_Tbergangsfläche vom ungestauchten zum gestauchten Teil
der Kante gebildeten Winkel etwa halbiert. Wie die Versuche gezeigt haben, ist es
mit dem neuen Verfahren möglich, die Laufkante des Schlittschuheisens mit geringstem
Kraftaufwand zu stauchen, während zugleich durchaus einwandfreie Werkstücke gewonnen
werden.
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Die Ausführung des neuen Verfahrens kann auf einer einfachen und leichten
Maschine mit auf und ab gehendem Preßschlitten oder Hammer erfolgen. Am vorteilhaftesten
gelangt ein nach Art einer Feilenhaumaschine ausgebildeter mechanischer Hammer mit
auf einer schiefen Ebene verstellbarem Werkstückschlitten zur Anwendung.
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Auf der Zeichnung ist in den Abb. i bis io ein Ausführungsbeispiel
des neuen Verfahrens in Verbindung mit den zu seiner Ausführung dienenden Werkzeugen
nebst Maschine dargestellt. Dabei zeigen Abb. i den Stauchstempel, das Werkstück
und die dasselbe enthaltenden Backen, teilweise in Seitenansicht, teilweise im senkrechten
Schnitt, Abb. a eine Ansicht des Stempels von der in Abb. i rechten Seite, Abb.3
eine Ansicht des Stauchstempels von unten,
Abb. ¢ einen Querschnitt
nach der Linie A-A der Abb. i, Abb. 5 einen Querschnitt nach der Linie B-B der Abb.
i, Abb. 6 einen Querschnitt nach der Linie C-C der Abh. i, Abb. 7 eine Seitenansicht
des zum Teil ungestauchten, zum Teil gestauchten Werkstückes, Abb. 8 eine Ansicht
desselben von oben, Abb. 9 einen Querschnitt nach der Linie D-D der Abb. 7 und Abb.
io eine Vorderansicht der zur Ausführung des Verfahrens dienenden Maschine. Beim
neuen Verfahren wird wie bisher zunächst aus Stahlblech oder aus Bandstahl ein Werkstück
a von der Umrißfigur des Schlittschuhlaufeisens ausgestanzt. Dieses Werkstück, von
welchem, weil bekannt, auf der Zeichnung nur ein Teil dargestellt ist, wird, wie
üblich, hochkant zwischen zwei Klemmbacken b, b eingespannt, derart, daß die zu
stauchende Laufkante aus den Backen nach oben herausragt. Die beiden Klemmbacken
b, b sind auf einem Schlitten c angeordnet, der auf dem geneigten Bett d des Federhammers
(Abb. io) längsverschiebbar angebracht ist und durch eine geeignete Vorschubvorrichtung
in Richtung des Pfeiles x schrittweise bewegt werden kann. An dem oberhalb des Bettes
auf und ab beweglichen Hammer f ist ein Stauchstempel g befestigt, an dessen der
Neigung des Bettes d entsprechend abgeschrägten Unterseite eine als Stauchmatrize
dienende Rinne 1a ausgespart ist, die behufs leichten Aufsetzens und Abhebens des
Stempels auf das bzw. vom Arbeitsstück zweckmäßig einen keilförmigen Querschnitt
hat. Die Grundfläche der Rinne besitzt auf dem in der Vorschubrichtung des Schlittens
c hinteren Teil i die gleiche Breite wie die Oberkante des ungestauchten Werkstückteiles
a1. Auf dem mittleren Teil 2 ihrer Länge erweitert sich die Rinne h nach und nach
auf die volle Breite der verstärkten, d. h. gestauchten Laufkante a3, während gleichzeitig
die Rinnentiefe allmählich abnimmt. Alsdann läuft die Rinne auf ihren Teil 3 in
der gleichen Tiefe und Breite weiter. Gegebenenfalls kann sie aber auch, wie in
Abb. 4 dargestellt, an ihrem in der Vorschubrichtung vorderen Ende 4 nochmals verbreitert
sein, damit das Werkstück hier von den Seitenwänden der Rinne frei geht.
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Das Werkstück a wird mit Hilfe des Schlittens c in Richtung des Pfeiles
x schrittweise unter dem Hammer f hinwegbewegt, während dieser in regelmäßiger Folge
durch eine Nockenscheibe angehoben und dann durch die Feder i schlagartig nach abwärts
bewegt wird. Der Hub des Hammers f ist dabei so begrenzt, daß er nicht weiter nach
abwärts gehen kann, als bis die Grundflächen des engen und des weiten Teils i bzw.
3 der im Stempel ausgesparten Rinne h die Oberkante des ungestauchten und des bereits
gestauchten Teiles a1 bzw. a3 des Werkstückes a berühren. Auf letztere Teile wird
daher ein wesentlicher Druck nicht ausgeübt, vielmehr wirken mit ihnen hauptsächlich
die Seitenwände der Rinne zusammen, und zwar derart, daß das Werkstück durch die
Rinnenseitenwände nach beiden Seiten abgestützt und dadurch gegen einseitiges Umbiegen
geschützt ist. Dagegen wird auf den jeweils an der Übergangsstelle 2 vom engen und
tiefen in den weiten und niedrigen Teil der Rinne h, d. h. auf den unmittelbar vor
und hinter der Schnittlinie B-B in Abb. i befindlichen Teil a2 des Werkstückes ein
Stauchdruck ausgeübt, wodurch sich hier der Werkstoff nach beiden Seiten so weit
ausbreitet, als es die Rinnenseitenwände gestatten. Vor jedem neuen Schlag des Hammers
wird das Werkstück um einen kleinen Schritt in Richtung der Rinnenerweiterung vorgeschoben,
so daß der beim ersten Schlag noch unvollständig gestauchte Teil des Werkstücken
in einen weiteren Teil der Rinne gelangt und somit beim zweiten Schlag auf eine
größere Breite auseinanderfließen kann und so fort, während zugleich j edenmal ein
noch ungestauchter Teil des Werkstückes einem ersten Stauchdruck unterworfen wird.
Der Betrag der einzelnen Vorschubschritte kann dabei so klein gehalten sein, daß
die Umformung einer gegebenen Länge der Laufkante, z. B. eines Stückes von der Länge
der Übergangsstelle 2 der Rinne h in einer größeren Anzahl von Stufen, also ganz
allmählich, erfolgt. Dabei ist dadurch, daß der Teil 2 der Rinne h sich überall
nur entsprechend der Verringerung der Rinnentiefe verbreitert, das Ausfließen des
Werkstoffes nach beiden Seiten in genauer Übereinstimmung mit dein Betrag der an
jeder Stelle stattfindenden Stauchung begrenzt, wodurch in Verbindung damit, daß
das Werkstück beim Stauchvorgang sowohl vor als auch hinter der Stauchstelle mit
seiner Oberkante an den Wandungen der Teile i und 3 der Rinne beiderseits abgestützt
ist, sowohl ein Umbiegen als auch ein nur einseitiges Ausbreiten des Werkstoffes
vollständig vermieden ist. Der gestauchte Werkstoff breitet sich vielmehr stets
nach beiden Seiten gleichmäßig aus, so daß eine Zerstörung seines Gefüges, die zu
fehlerhafter Ware führt, nicht stattfinden kann. Der schrittweise Vorschub des Schlittens
c wird so lange fortgesetzt, bis das ganze Werkstück unter dem Hammer f hinweggegangen
und dadurch die Laufkante auf ihrer ganzen Länge gestaucht ist.
Die
Neigung des Bettes d wird vorteilhaft so gewählt, daß die senkrechte Mittellinie
des Stauchstempels den Winkel a, welchen die Oberkante des bereits gestauchten Teiles
a3 des Schlittschuhlaufeisens und die schräge Oberkante des in der Umformung begriffenen
Teiles a2 miteinander bilden, ungefähr halbiert. Die Druckrichtung des Stempels
g erhält dadurch einen für die Umformungrarbeit besonders vorteilhaften Verlauf,
während zugleich erreicht ist, daß sich aus dem Widerstand des Werkstoffes keine
wesentlichen Seitendrücke auf den Stempel ergeben. Gegebenenfalls könnte das Werkstück
je nach der Formgebung des Stempels auch noch eine andere Neigung besitzen, so daß
die Druckrichtung mehr oder weniger senkrecht zur Oberkante des in der Umformung
begriffenen Teiles a2 des Werkstückes verläuft.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, kann die Grundfläche der im Stauchstempel
ausgesparten Rinne in der Querrichtung gewölbt sein, um die Laufkante des Schlittschuheisens
von vornherein mit einer sonst durch Schleifen erzeugten Rinne zu versehen. Sie
kann aber auch eben sein, wenn die Laufkante keine Rinne erhalten oder durch Schleifen
mit einer Rinne versehen werden soll.
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Obwohl im Beispiel ein Schlittschuh mit gerader Laufkante dargestellt
ist, läßt sich das neue Verfahren natürlich sinngemäß auch für die Herstellung von
Schlittschuheisen mit gebogener oder gekrümmter Laufkante anwenden. In diesem Falle
wird der das Werkstück tragende Schlitten c vorteilhaft auf einem Bett mit entsprechend
gekrümmter Oberfläche geführt oder um den Mittelpunkt des von der Laufkante gebildeten
Kreisbogens schwingbar angeordnet. Außer zur Herstellung von Schlittschuhlaufeisen
könnte das neue Verfahren endlich auch zur Herstellung ähnlicher Gegenstände mit
einer durch Stauchen verstärkten Kante benutzt werden.
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Die Matrize zur Umformung der Laufkante des Schlittschuheisens könnte,
statt vollständig am Stauchstempel, auch teilweise an diesem und teilweise an einem
das Werkstück enthaltenden Gesenk angeordnet sein, indem am Stempel lediglich eine
der Grundfläche der dargestellten Rinne h entsprechende Arbeitsfläche angebracht
wird, während das Gesenk eine Rinne besitzt, die auf ihrem einen Teil eine der Dicke
des Vorwerkstückes entsprechende Breite besitzt, sich dann allmählich auf die Breite
der verstärkten Laufkante erweitert und schließlich in dieser Breite weiterläuft.
Dann muß aber das Werkstück im feststehenden Gesenk schrittweise weiterbewegt werden.