DE640252C - Die rail for perforating devices - Google Patents

Description

Matrizenschiene für Perforiervorrichtungen Man hat wiederholt versucht, dem beim Gebrauch der Perforiervorrichtungen auftretenden Übelstande, daß die Bohrungen der Matrizen- oder Schnittschiene sich ausweiten, dadurch zu begegnen, daß man versucht hat, die aus Stahl hergestellten Schienen zu härten. Diese Versuche haben aber zu keinem Erfolg geführt, weil einerseits mit dem Härten des Materials die Gefahr des Zerspririgens der Schiene wächst und andererseits die lange schmale Schiene beim Härten sich verzieht. Gelingt es nun, die beim Härten der Schiene aufgetretene Krümmung durch Richten zu beseitigen, was nur bei einer milden Härte möglich ist, so kommt noch zu diesem Nachteil ein viel größerer durch die beim Härten eingetretene Längenänderung der Schiene. Eine noch so geringe Längenänderung von nur i/io bis %o mm hat sofort ein Klemmen der Vorrichtung zur Folge, was ohne weiteres begreiflich ist, da in der Stiftschiene einer Perforiervorrichtung einige Hundert Stifte sitzen. Wollte man nun den Weg beschreiten, die gehärtete Schiene als Grundlage für den Aufbau der gesamten Perforiervorrichtungen zu verwenden, d. h. die Schnitt- oder Matrizenschiene als Bohrlehre für das Bohren der Stiftführungsschiene und der Stiftschiene zu benutzen, so könnten diese Schienen nicht repariert und überhaupt bei einer Reparatur keine neue gehärtete Stahlschiene nach den bisherigen Härtemethoden angebracht werden. Man hat zur Beseitigung der angegebenen Übelstände eine besondere gehärtete Schnittschiene in eine in üblicher Weise in einer Führungsnut des Perforiermaschinentisches eingeschobene Führungsschiene aus ungehärtetem Stahl eingesetzt, also die Matrizenschiene "aus zwei ineinander geschobenen Teilen zusammengesetzt, von welchen nur das Oberteil gehärtet und in der Führungsschiene zwangsweise ausgerichtet und festgeschraubt ist. Wegen der Längenänderung beim Härten ist es nun praktisch aus den oben angeführten Gründen unmöglich, die gehärtete Matrizenschiene als Ganzes in die Führungsschiene einzuschieben. Man hat deshalb die gehärtete Matrizenschiene aus mehreren kurzen Stücken zusammengesetzt, um die Längenänderung auszugleichen und das Richten der Schiene auf ein Mindestmaß herabzudrücken. Dadurch ist aber die Herstellung der Perforiervorrichtung bedeutend verteuert und die Gefahr einer Lockerung der. Verschraubung sehr groß.Die rails for perforating devices. Repeated attempts have been made to the disadvantage that occurs when using the perforating devices that the holes the die or cutting bar expand, to counteract that one tries has to harden the rails made of steel. But these attempts have to unsuccessful because on the one hand with the hardening of the material there is a risk of The splint grows and, on the other hand, the long narrow splint grows Hardening warps. If it succeeds, the curvature that occurred when the splint was hardened to eliminate by straightening, which is only possible with a mild hardness, so comes to this disadvantage, a much greater change in length due to the change in length that occurred during hardening the rail. Even the slightest change in length of only i / io to% o mm has immediate a jamming of the device result, which is easily understandable, since in a few hundred pens sit on the pin rail of a perforating device. Wanted to you now tread the path, the hardened rail as the basis for the structure to use all of the perforating devices, d. H. the cutting or die bar to be used as a drilling jig for drilling the pin guide rail and the pin rail, so these rails could not be repaired and none at all if repaired new hardened steel rail can be attached according to the previous hardening methods. A special hardened cutting bar is used to eliminate the specified inconveniences into a conventionally inserted in a guide groove of the perforating machine table Guide rail made of unhardened steel used, so the die rail "from two parts pushed together, of which only the upper part hardened and forcibly aligned and screwed into the guide rail is. Because of the change in length during hardening, it is now practically from the above Reasons impossible to insert the hardened die rail as a whole into the guide rail insert. The hardened die rail is therefore made up of several short ones Pieces assembled to compensate for the change in length and straightening the Push the rail down to a minimum. But this is the production of the Perforating device significantly more expensive and the risk of loosening the. Screw connection very large.

Durch die Erfindung werden die gekennzeichneten Mängel und Übelstände beseitigt, und zwar besteht die Erfindung darin, daß die in üblicher Weise hergestellte und gebohrte Matrizenschiene auf der Eintrittsseite der Stempel oberflächlich gehärtet .ist. Die Härtung kann. auf einen die Eintrittsöffnungen der Matrizenbohrungen eng umschließenden Teil der Oberfläche beschränkt sein. Die Oberflächenhärtung geschieht z. B. in der Weise, däß die Lochreihen der Stahlschiene an einer Stichflamme vorbeigeführt, erwärmt und in einem unmittelbar darunterliegenden Behälter abgekühlt werden. D,i Vorschubgeschwindigkeit der StahlschieAe ist dabei durch die Hitze der Stichflamni die Art des Stahles und die Entfernung der Härteflüssigkeit von der Stichflamme bestimmt.The invention eliminates the identified shortcomings and deficiencies eliminated, namely the invention is that the conventionally produced and drilled die rails hardened on the surface of the entry side of the punch .is. The hardening can. on one the inlet openings of the die bores narrow surrounding part of the surface. The surface hardening takes place z. B. in such a way that the rows of holes in the steel rail are attached to a Jet flame passed, heated and in a container immediately below be cooled down. D, i feed speed of the steel bar is determined by the Heat the stab flamni the type of steel and the removal of the hardening liquid determined by the flame.

Da die Härtung nur einen geringen Bruchteil des Gesamtquerschnittes vor allem bei Härtung nur der engeren Umgebung der Stempellöcher der Schiene erfaßt und die Härtetemperatur wegen der unmittelbar sich anschließenden Kühlung und damit geringen Wärmeverlustes nicht wesentlich überschritten zu werden braucht, wird 'eine gehärtete Schiene erzeugt, die weder in der Länge verändert noch merkbar verzogen ist. Eine eventuell doch eingetretene Krümmung der Schiene kann wegen des geringen Anteils des gehärteten Kerns am Gesamtquerschnitt leicht ohne Gefahr des Zerspringens durch Richten beseitigt werden. - Bei einer Reparatur kann die Schiene gemäß der Erfindung an den gehärteten Stellen ausgeglüht und wie jede andere ungehärtete Schiene vorgerichtet und wieder gehärtet werden.Because the hardening is only a small fraction of the total cross-section especially when hardening only the closer environment of the stamp holes of the rail detected and the hardening temperature because of the immediately subsequent cooling and thus low heat loss does not need to be exceeded significantly, becomes' a Hardened splint produced, which neither changes in length nor warped noticeably is. A curvature of the rail that may have occurred can because of the slight Proportion of the hardened core in the total cross section easily without the risk of cracking be eliminated by judging. - In the event of a repair, the rail can be replaced according to the Invention annealed in the hardened areas and like any other unhardened splint prepared and hardened again.

Es ist bekannt, auf Verschleiß beanspruchte Stücke nur an den Stellen zu härten, welche dem Verschleiß besonders ausgesetzt sind, insbesondere z. B. die Flanken von Gewinden, Schneckengängen und Zähnen, durch Oberflächenerhitzung, Brenner und folgende Abkühlung zu härten.It is known to only wear pieces at the points to harden, which are particularly exposed to wear, especially z. B. the Flanks of threads, worms and teeth, through surface heating, burners and subsequent cooling to harden.

Aber bei einem langen Stab von so geringer Stärke, wie es bei einer Matrizenschiene eines Perforierapparates der Fall ist, lag an sich kein unmittelbarer Anlaß vor, die Oberflächenhärtung anzuwenden, da an sich die Abmessungen und die Gestalt der Schiene 'ihre Härtung im ganzen sehr wohl ermöglicht und diese totale Härtung sich im Grunde viel einfacher durchführen läßt als die auf die Umgrenzung der Löcher beschränkte Oberflächenhärtung. Außerdem war nicht ohne weiteres zu vermuten, daß die Übelstände und Mängel, die bei der total gehärteten Schiene sich ergebene bei beschränkter oberflächlicher Härtung nicht auftreten würden. Der bekannten und viel angewandten Oberflächenhärtung würde es entsprechen, wenn die Matrizenschiene im ganzen erwärmt und darauf abgekühlt würde, wie es bei der Verwendung von Kohlenstoffstahl fiblich ist. Über die Oberflächenhärtung von Schnittwerkzeugen ist in der Literatur z. B. erwähnt, daß alle bis auf den Kern durchhärtenden Stähle sich weniger und regelmäßiger verziehen als solche, die bei einem zähen Kern nur eine verhältnismäßig dünne, harte Oberflächenschicht erhalten, und aus diesem Grunde bei Kohlenstoffstählen die Gefahr des unregelmäßigen Verziehens am größten ist. Tatsächlich läßt h diese Härtung für die Schnittschienen i Perforierapparaten im allgemeinen bei r Vielgestaltigkeit der Stücke wegen der 'durch die Härtung entstehenden Volumenvergrößerung gar nicht anwenden, weil ein nachträgliches Schleifen in den meisten Fällen nicht möglich ist und eine Veränderung in der Länge trotzdem eintreten würde, wenn der Schnitt an der Außenkante der Schiene liegt, was meistens der Fall ist.But with a long rod of as little strength as one Is the case with the die rail of a perforating apparatus, it was not in itself a direct matter Reason to apply the surface hardening, because in itself the dimensions and the Shape of the rail 'makes its hardening possible on the whole and this total Hardening can basically be carried out much more easily than that on the boundary of the holes limited surface hardening. In addition, it was not to be assumed without further ado that the evils and defects that resulted from the totally hardened splint would not occur with limited superficial hardening. The well-known and Much applied surface hardening would match if the die rail on the whole would be heated and then cooled, as is the case with the use of carbon steel is fibrous. About the surface hardening of cutting tools is in the literature z. B. mentioned that all steels hardening through to the core are less and less more regularly warped than those which, with a tough core, only have one relatively thin, hard surface layer obtained, and for this reason in carbon steels the risk of irregular warping is greatest. In fact, h leaves this Hardening for the cutting bars i perforators in general with r diversity of the pieces not at all because of the increase in volume resulting from the hardening use, because subsequent grinding is not possible in most cases and a change in length would still occur if the cut is on the outside edge of the rail, which is usually the case.

Bei den Matrizenschienen von Perforierapparaten darf eine Längenveränderung bei den bis über x m langen, verhältnismäßig dünnen Schienen aus den in der Erfindungsbeschreibung erwähnten Gründen nicht eintreten, während eine Volumenänderung und Verziehung, bei den obengena.nnten Gewinden, Schneckengängen, Zähnen u. dgl. vielleicht unerwünscht, aber nicht von solcher Bedeutung ist wie bei Perforierschnittschienen, die. eine absolute Unveränderlichkeit der Länge erfordern. Für die Wichtigkeit dieses Gesichtspunktes spricht die Tatsache, daß man bei den bekannten gehärteten Matrizenschienen diese in kurze Stücke unterteilt hat, um die Längenänderung einigermaßen auszugleichen. Eine wirkliche Längenausgleichung ist auf diesem Wege, d. h. innerhalb der kurzen Stücke, praktisch nicht erreichbar, und ein Perforierapparat mit einer derart ausgeführten Schnittschiene muß infolge des Nichtpassens der Stiftlöcher einen größeren Verschleiß unterliegen.A change in length is allowed for the die rails of perforating devices in the case of the relatively thin rails up to more than x m long from those in the description of the invention mentioned reasons do not occur while a volume change and warping, Perhaps undesirable for the above-mentioned threads, worm flights, teeth and the like, but is not of such importance as with perforated splints which. one require absolute immutability of length. For the importance of this point of view speaks the fact that with the known hardened die rails this divided into short pieces to compensate for the change in length. A real length adjustment is in this way, i. H. within the short Pieces, practically unreachable, and a perforator with one designed in this way Cutting bar is subject to greater wear and tear due to the mismatch of the pin holes subject.

Das Streben, Matrizenschienen in beliebiger Länge so zu härten, daß eine Längenänderung nicht eintritt, also die bisherige billige Herstellungsweise beizubehalten, hat zu keinem Erfolg geführt. Der Erfolg tritt erst ein, wenn gemäß der Erfindung die Erwärmung der Schiene mittels kleinster Stichflamme und die darauf folgende Abkühlung auf die engste Umgebung der Matrizenlöcher 1Seschränkt und ein Stahl verwendet wird, dessen Härtung nur an den bis zur Härtetemperatur erwähnten Stellen im kleinsten Umfang um das Matrizenloch erfolgt. Der Erfolg beruht wesentlich auf der Erkenntnis der günstigen Einbettung und Wirkung der Matrizenlöcher zur Aufnahme der durch die Härtung hervorgerufenen Volumenvergrößerung an dieser Stelle und der damit verbundenen Spannungen auf die umliegenden ungehärteten Teile. Es ist also nicht nur die günstige Einbettung der Matrizenlöcher mit dem beiderseitig liegenden genügenden Material von Vorteil, sondern auch die Ineinanderreihung der Matrizenlöcher und damit die günstige Auswirkung der Volumenvergrößerung nach dem Inneren der Löcher, ohne daß die Schiene wesentlich krumm wird. Erst die auf Grund dieser Überlegungen und Erkenntnis angestrengten Versuche ließen tatsächlich eine gehärtete Schiene entstehen, die in ihrer Länge trotz der Härtung unverändert blieb. Die durch die Härtung hervorgerufene Verengung der Matrizenlöcher kann man durch vorheriges Größerbohren der Löcher begegnen. Das Maß, um welches die Löcher größer gebohrt werden müssen, hängt von der Stahlsorte, Härtungstemperatur und Schnelligkeit der Erwärmung und Abkühlung ab und läßt sich durch Ver suche ermitteln.Striving to harden die rails of any length so that a change in length does not occur, so the previous cheap manufacturing method maintaining it has not led to any success. Success only occurs if according to of the invention, the heating of the rail by means of the smallest jet flame and the one on it subsequent cooling to the closest area around the die holes 1Restricted and a Steel is used, its hardening only at the ones mentioned up to the hardening temperature Place to the smallest extent around the die hole. Success is essential on the knowledge of the favorable embedding and effect of the die holes for receiving the increase in volume caused by the hardening at this point and the associated stresses on the surrounding unhardened parts. So it is not only the favorable embedding of the die holes with the one on both sides Sufficient material is an advantage, but also the lining up of the die holes and thus the beneficial effect the volume increase after the Inside the holes without the rail becoming significantly crooked. First the reason These deliberations and knowledge exhausted attempts actually left one hardened splint is created, the length of which remained unchanged despite the hardening. The narrowing of the die holes caused by the hardening can be seen through counter previous larger drilling of the holes. The amount by which the holes are larger Need to be drilled depends on the steel grade, hardening temperature and speed the heating and cooling and can be determined by Ver searches.

Der Vorteil der erfindungsgemäß gehärteten Schiene liegt nicht nur darin, daß die Schiene an sich gehärtet und aus einem Stück ist, sondern in der außerordentlich großen Härte des Materials an den Schnittlöchern. Der Verschleiß der teueren Stahlschiene ist damit auf das geringste Maß herabgedrückt. Eine gleiche Härte läSt sich z. B. bei der schon erwähnten, . aus Teilen bestehenden gehärteten Stahlschiene nicht erreichen, da bei so weit gehender Härtung eine so große Lagenveränderung und ein so starkes Verziehen eintreten würde, daß ein Ausgleich auch nur einigermaßen möglich wäre, wenn die Schiene aus sehr kurzen Stücken zusammengesetzt,würde. Das würde aber den Apparat verteuern und die Gefahr einer Lockerung der Schiene stark vergrößern.The advantage of the splint hardened according to the invention is not only there in the fact that the rail is hardened and made of one piece, but in the extraordinarily high hardness of the material at the cut holes. The wear the expensive steel rail is thus pushed down to the smallest possible extent. The same Hardness z. B. in the already mentioned,. hardened parts made of parts Do not reach the steel rail because of such a large change in position when hardened to such an extent and there would be so much warping that there would be even some compensation would be possible if the rail were assembled from very short pieces. That but would make the device more expensive and the risk of loosening the splint high enlarge.

Diel Erfindung besteht also in der Übernahri@e"bder Anwendung der bei. Maschinenteilen - bekannten teilweisen Oberflächenhärtung zur Härtung der Schnittschienen von Perforierapparaten, und zwar wird diese Oberflächenhärtung in der Weise ausgeführt, däß eine Beschränkung der zu härtenden Oberfläche auf die Umgebung der Schnittlöcher erfolgt, so daß diese Löcher imstande sind, die durch die Erwärmung und Abkühlung der Fläche in der .Schiene auftretenden Spannungen aufzunehmen und auszugleichen, eine Verziehung und Längenänderung der Schiene selbst also nicht eintritt.The invention therefore consists in the application of the at. Machine parts - known partial surface hardening for hardening the cutting rails of perforators, this surface hardening is carried out in such a way, That is, the surface to be hardened is restricted to the vicinity of the cut holes takes place so that these holes are able to be affected by the heating and cooling absorb and compensate for stresses occurring in the area in the rail, a distortion and change in length of the rail itself does not occur.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Matrizenschiene für Perforiervorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempeleintrittsseite der Schiene an der Umgebung der Eintrittsöffnungen der Bohrungen oberflächlich gehärtet ist, derart, daß noch ungehärtete Teile um die Öffnungen vorhanden sind, die in der Lage sind, die Härtespannungen so aufzunehmen, daß keine Längenänderung der Schiene eintritt.PATENT CLAIM: Die rail for perforating devices, thereby characterized in that the stamp entry side of the rail in the vicinity of the entry openings the surface of the bores is hardened in such a way that unhardened parts are still around there are openings that are capable of absorbing the hardening stresses in such a way that that no change in length of the rail occurs.