DE10326524B4

DE10326524B4 - Steuerankerblech

Info

Publication number: DE10326524B4
Application number: DE2003126524
Authority: DE
Inventors: Uwe Feil; Rainer Dialler; Reinhard HÖFER
Original assignee: Saxonia Umformtechnik GmbH
Current assignee: Saxonia Textile Parts GmbH
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2023-06-13
Also published as: WO2004110696A1; DE10326524A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen von gehärteten Werkstücken, insbesondere mit plattenförmiger Grundgestalt, aus Metall mit hohen Anforderungen an die Rauheit Ra und/oder die Positionierung, insbesondere die Winkelstellung (f) wenigstens einer Funktionsfläche (F) des Werkstückes, gegenüber der Plattenebene (20), dadurch gekennzeichnet, dass
– die Umfangskontur des Werkstückes mittels Funkenerodieren aus einem plattenförmigen Rohling ausgeschnitten wird,
– der Funktionswinkel (f) der Funktionsfläche (F) mittels Funkenerodieren am Werkstück hergestellt wird durch
– durch Stapelverarbeitung mehrerer Werkstücke übereinander und gemeinsames Bearbeiten mittels eines gemeinsamen Erodierdrahtes (8), in dem zur Stapelverarbeitung jedes der Werkstücke um einen Vorrichtungswinkel (v) schräg gestellt in einer Haltevorrichtung (9) gestapelt wird und der Erodierdraht (8) parallel zur Stapelrichtung verläuft und
– die endgültige Oberflächenbeschaffenheit der Funktionsfläche (F) durch Funkenerodieren hergestellt wird.

Description

I. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft kleine Werkstücke aus Metall, die beispielsweise als mechanische Steuerungselements in Maschinen wie etwa Strick-Maschinen verwendet werden, und deren Funktionsflächen hinsichtlich der Oberflächengüte, insbesondere deren Rauheit Ra und/oder deren Positionierung, insbesondere Beabstandung und/oder Winkellage zu einem Referenzpunkt oder einer Referenzfläche sehr genau eingehalten werden muss um die Verschleißbeständigkeit zu gewährleisten, und die gegebenenfalls darüber hinaus noch sehr klein sind.
II. Technischer Hintergrund
Ein typisches Beispiel eines solchen Werkstückes ist das Steuerankerblech im Nadelantrieb einer Rundstrickmaschine, auf dessen Steuerfläche die zugehörige Musterplatine gleitet. Dabei bewegt sich die größte Abmessung des Steuerankerbleches in der Größenordnung von 10 – 15 mm, und die Breite der Funktionsfläche, deren Schrägstellung sich im Bereich einiger Winkelgrade bewegt, im Bereich von 1,0 – 2,0 mm.
Dieses Teil ist dynamisch hoch belastet, und muss aus Verschleißgründen ebenso wie die darauf laufende Musterplatine gehärtet sein.
Zwar befinden sich in einer Rundstrickmaschine in der Regel über 500 derartige Teile, jedoch in insgesamt 8 unterschiedlichen Varianten, so dass die Stückzahlen pro Variante trotz der großen Gesamtzahl nicht übermäßig hoch ist.
Diese Steuerankerbleche wurden in der Vergangenheit als Feinstanz-Teile hergestellt, also aus einem gewalzten Blech ausgestanzt und gegebenenfalls gebohrt, dann gehärtet und im gehärteten Zustand die Funktionsflächen zur Erzielung der gewünschten Oberflächengüte und des gewünschten Funktionswinkels geschliffen.
Aufgrund der gestiegenen Anforderungen an die Genauigkeit und vor allem der geforderten Härte von mindestens 62 Rockwell war dies nicht mehr möglich, so dass diese Teile bis heute entweder als Feingussteil hergestellt und gehärtet wurden, wobei die Feinbearbeitung (z. B. Schleifen der Funktionsfläche) vorzugsweise nach dem Härten durchgeführt wurde, notwendige Fräsbearbeitungsgänge dagegen noch vor dem Härten vollzogen wurden.
Eine andere Möglichkeit ist die Herstellung als Sinter-Teil, dann direkt in der gewünschten Härte, und bei möglichst geringen Nachbearbeitungen wie Schleifen etc.. Dabei ist die gewünschte geringe Rauheit in der Regel durch Schleifen alleine nicht einmal zu erreichen, sondern die beim Schleifen sich ergebenden Schleif-Riefen und auch der Schleifgrat, die ja bei der darüber gleitenden Musterplatine einen erhöhten Verschleiß bedingen – vor allem wenn sie quer zur Laufrichtung der Musterplatine verlaufen – müssen anschließend durch einen Poliervorgang soweit wie möglich entfernt werden.
Der Nachteil in beiden Fällen besteht in der Notwendigkeit einer Form für jede einzelnen Variante, und damit einerseits der hohen Formkosten und andererseits der geringen Flexibilität, falls Abwandlungen an dem Werkstück vorgenommen werden müssen.
Auch andere zur Verfügung stehende Formgebungsverfahren wie etwa Ausschneiden mittels Laserstrahl oder Wasserstrahl sind nicht geeignet, da sie die gewünschte Genauigkeit vor allem an den Funktionsflächen nicht erreichen und zusätzlich bei Bearbeitung mittels Laserstrahl ein durch die Energieeinbringung unerwünschter Zusatz-Härtevorgang bewirkt wird.

DE-C-4222186 zeigt das Herstellen von plattenförmigen Werkstücken durch Vor- und Nachschneiden mittels Funkenerodieren aus einer durchgehenden Platte heraus, jedoch nicht für Steuerankerbleche von Textilmaschinen und auch nicht, in dem die Schrägstellung einer Funktionsfläche nach dem Ausscheiden in Stapelverarbeitung durchgeführt wird.

Darüber hinaus ist es, beispielsweise aus DE-C-4442405 oder DE-C-3614220, zwar bekannt, dass vor allem die Funktionsflächen von Steuerankerblechen aus hartem Material bestehen müssen, jedoch sind die erfindungsgemäßen Relationen der Härten relativ zum darauf laufenden Bauteil, der Musterplatine, in dieser Relation ebenso wenig vorher bekannt wie die Kombination mit einem maximalen Rauheitswert.

DE-C-3708728 zeigt eine Stapelverarbeitung von Werkstücken beim Funken-Erodieren: Allerdings sind dabei die einzelnen Werkstücke parallel zueinander und lotrecht zur Richtung des Erodiergrades ausgerichtet, so dass keine schräg gestellten Funktionsflächen am Werkstück dabei ausgebildet werden.

Desweiteren beschreibt DE-C-4407357 eine Antriebsvorrichtung für die Nadeln in Textilmaschinen, welche einzelne Magnetsysteme umfassen, deren Rückschlussmittel gemeinsam als einteiliges Bauteil aus amorphem Metall hergestellt sind. Dies trifft jedoch auch dort nicht auf die Ankerteile der Vorrichtung zu.

III. Darstellung der Erfindung

a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Herstellverfahren sowie eine Vorrichtung für derartige Werkstücke zur Verfügung zu stellen und insbesondere ein solches Steuerankerblech zu schaffen, welches die beschriebenen Nachteile vermeidet.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1, 17, 18 und 19 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im Folgenden wird anstelle des allgemeinen Ausdruckes „Werkstück" konkret von einem Steuerankerblech gesprochen, ohne die Erfindung hierauf zu beschränken.

Durch das Herstellen des Steuerankerblechs sowohl hinsichtlich der Umfangskontur als auch hinsichtlich der Funktionsfäche und deren Funktionswinkel mittels Funkenerodieren – vorzugsweise aus bereits gehärteten Rohlingen – wird einerseits die gewünschte hohe Anforderung an die Rauheit (insbesondere unter 0,5 mm Ra) erreicht, ohne dass eine Nachbearbeitung nötig wäre, und es wird mittels des Erodierens kein ungewollter zusätzlicher Härteprozess durch zu hohe Wärmeeinleitung in das Steuerankerblech bewirkt.

Dass die Funktionsfläche nicht durch einmaliges Funkenerodieren, sondern mehrmaliges Erodieren hergestellt wird, fördert ebenfalls die geringe Rautiefe der Funktionsfläche. Durch den Fortschritt des Erodierdrahtes relativ zur Funktionsfläche in Hauptrichtung der Funktionsfläche als einzige Relativbewegung entsteht keine, insbesondere keine quer zu dieser Hauptrichtung gerichtete, Struktur in der Funktionsfläche, und erst recht kein quer zur Hauptrichtung abstehender Grat an der Kante der Funktionsfläche wie beim Schleifen. Das mehrfache Erodieren besteht mindestens aus einem ersten Erodiervorgang beim Ausschneiden der Umfangskontur des Steuerankerblechs, wobei an der Funktionsfläche ein Aufmaß von mehr als einem 1/10 mm zugegeben wird, insbesondere zwischen 3 und 5 Zehntel mm.

Dass die Funktionsfläche nicht durch einmaliges Funkenerodieren, sondern mehrmaliges Erodieren hergestellt wird, fördert ebenfalls die geringe Rautiefe der Funktionsfläche. Durch den Fortschritt des Erodierdrahtes relativ zur Funktionsfläche in Hauptrichtung der Funktionsfläche als einzige Relativbewegung entsteht keine, insbesondere keine quer zu dieser Hauptrichtung gerichtete, Struktur in der Funktionsfläche, und erst recht kein quer zur Hauptrichtung abstehender Grat an der Kante der Funktionsfläche wie beim Schleifen. Das mehrfache Erodieren besteht mindestens aus einem ersten Erodiervorgang beim Ausschneiden der Umfangskontur des Steuerankerblechs, wobei an der Funktionsfläche ein Aufmaß von mehr als einem 1/10 mm zugegeben wird, insbesondere zwischen 3 und 5 1/10 mm.

Beim nächsten Erodiervorgang wird der Funktionswinkel der Funktionsfläche auf das richtige Maß hergestellt, vorzugsweise jedoch beim ersten Winkelschnitt mit dem Erodierdraht nicht sofort auf Endmaß bearbeitet, sondern danach – bei gleichbleibender Winkelstellung zwischen Erodierdraht und Steuerankerblech – nur noch ein sehr geringes Restaufmaß, vorzugsweise von einigen Hundertstelmillimetern beim letzten Erodiergang, abgenommen, und dadurch vor allem die Oberflächengüte der Funktionsfläche verbessert.

Vorzugsweise wird sowohl das Ausschneiden der Rohkontur im Paket, also mit übereinander gelegten Rohlingen, und mittels eines gemeinsamen Erodierdrahtes, durchgeführt, und insbesondere auch das Herstellen der Funktionsfläche und deren Funktionswinkel.

Während bei dem Ausschneiden der Werkstückkontur der Erodierdraht lotrecht zur Hauptebene der plattenförmigen Werkstücke geführt wird, ist zur Herstellung des Funktionswinkels, der ja von der Lotrechten zur Hauptebene der Steuerankerbleche abweicht, eine Schrägstellung der Steuerankerbleche relativ zum Erodierdraht notwendig.

Zu diesem Zweck werden die Steuerankerbleche in einer Haltevorrichtung mit ihrer von der zu bearbeitenden Seite abgewandten Seite, nämlich dem Fuß der Steuerankerbleche, gegen einen Anschlag abgestützt gestapelt, wobei das unterste Steuerankerblech auf einer schrägen Auflage liegt, die einen definierten Vorrichtungswinkel zur Horizontalen, also auch zur meist lotrechten Richtung des Erodierdrahtes einnimmt. Dadurch muss die Winkeleinstellung des Erodierdrahtes nicht verändert werden und vor allem können dann mehrere Teile übereinandergestapelt gleichzeitig erodiert werden.

In der Regel werden die weiteren Bearbeitungsschritte wie Flachschleifen der Dicke der Steuerankerbleche, Schleifen des Seitenwinkels sowie des Absatzes unter dem Kopf, nach dem Fertigerstellen der Funktionsfläche durchgeführt.

Je nach Genauigkeitserfordernisse für die Winkelstellung der Funktionsfläche kann es jedoch auch erforderlich sein, das Flachschleifen der Dicke vor dem Erstellen der Funktionsfläche durchzuführen, um durch Abweichungen der Dicke, insbesondere auch nicht exakte Parallelität von Oberseite zu Unterseite des Steuerankerbleches, eine Auswirkung auf den Funktionswinkel zu vermeiden.

Ein Hauptproblem besteht bei einem solchen Steuerankerblech darin, dass die Funktionsfläche, nämlich die Oberseite des Kopfes, nicht exakt lotrecht zur Hauptebene des Steuerankerbleches liegt, sondern hierzu unter einem Funktionswinkel von einigen Grad geneigt ist, und die Funktionsfläche in ihrer Längserstreckung entlang des Kopfes nicht gerade, sondern an den Enden bogenförmig gekrümmt ist.

Bei einer in Verlaufsrichtung geraden Funktionsfläche könnte das Steuerankerblech mit Hilfe der Vorrichtung um eine Kippachse, die parallel zur Längsrichtung der Funktionsfläche verläuft, um den Funktionswinkel schräg gestellt werden, und in der Folge mit einem vertikal stehenden Erodierdraht die Funktionsfläche mit dem gewünschten Funktionswinkel hergestellt werden.

Zum Einen würde sich an den bogenförmigen Enden jedoch ein von dem geraden Mittelabschnitt der Funktionsfläche unterschiedlicher Funktionswinkel ergeben, dessen Abweichung umso größer ist, je länger die Winkellänge des Bogenstückes ist. Um dabei weder im geraden noch im gebogenen Bereich die Toleranzbreite des Funktionswinkels zu verlassen, wird die Kippachse so gelegt, dass die Lotrechte zur Kippachse nicht die Lotrechte auf den geraden Teil der Funktionsfläche ist, sondern in Richtung der Lotrechten zur Auslaufrichtung des Bogens mit der größeren Winkelerstreckung verlagert wird.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass bei Steuerankerblechen zwar der Funktionswinkel immer der gleiche ist, jedoch einige der übrigen Maße des Steuerankerbleches, insbesondere die Winkellage der Längsrichtung der Funktionsfläche zur Längsrichtung des Fußes und Sockels des Steuerankerbleches, ebenso variiert wie die Bogenlänge des wenigstens einen Endbogens.

Durch geeignete Lage der Kippachse und geeignete Wahl des Vorrichtungswinkels, der nicht dem späteren Funktionswinkel entsprechen muss und nicht einmal innerhalb der Toleranzbreite des Funktionswinkels liegen muss, sondern insbesondere niedriger liegt, kann die Einhaltung des Funktionswinkels nicht nur über die gesamte Länge der Funktionsfläche bei einem Steuerankerblech, sondern auch bei unterschiedlichen Varianten des Steuerbleches, also mit unterschiedlich steil stehenden Längsrichtungen der Funktionsflächen, erreicht werden.

Im Idealfall können somit z. B. alle acht innerhalb einer Rundstrickmaschine vorkommenden Varianten des Steuerankerbleches mit ein und derselben Vorrichtung, insbesondere dem gleichen Vorrichtungswinkel innerhalb der Vorrichtung, hinsichtlich ihrer Funktionsfläche erodiert werden.

Auch eine Drehbarkeit der Vorrichtung, insbesondere gesteuert relativ zum Vorschub des Erodierdrahts, um eine Achse Z nicht parallel zum Erodierdraht, sondern z. B. lotrecht zu den in der Vorrichtung liegenden Steuerankerblechen, verbessert diese Möglichkeit. Um dann mehrere übereinandergestapelte Werkstücke gleichzeitig erodieren zu können, muß zusätzlich auch noch die Winkellage des Erodierdrahtes relativ zur Vorrichtung und im zeitlichen Zusammenhang zur Drehung durchführbar sein.

Selbst wenn nicht alle Varianten mit ein und derselben Vorrichtung und ein- und demselben Vorrichtungswinkel hergestellt werden können, lässt sich doch die Anzahl der benötigten Vorrichtungen um den Faktor 2 – 3 gegenüber der Anzahl der unterschiedlichen Steuerankerbleche einer Rundstrickmaschine verringern.

Auf diese Art und Weise – insbesondere wenn als Rohlinge für die Steuerankerbleche pulvermetallurgisch hergestellte Platten oder aus pulvermetallurgisch hergestellten Stäben geschnittene Platten verwendet werden – lassen sich Steuerankerbleche erzielen, deren Funktionsfläche keine in Oberflächenrichtung der Funktionsfläche liegende Struktur mehr aufweisen, und insbesondere überhaupt keine gerichtete, sondern eine vollkommen amorphe Struktur aufweisen.

Auf diese Art und Weise kann auch die Lebensdauer der Antriebsvorrichtung für die Nadeln einer Strickmaschine verbessert werden, indem die Funktionsfläche der Steuerankerbleche eine Rautiefe von unter 0,4 μm Ra besitzt und insbesondere eine Härte, die um mindestens 6 Rockwell-Grade über der Härte der darauf laufenden Musterplatinen liegt.

c) Ausführungsbeispiele
Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
1: das Steuerankerblech in perspektivischer Darstellung,
2: das Steuerankerblech in einzelnen Ansichten,
3a: die Vorrichtung zum Bearbeiten der Funktionsfläche, und
3b: eine Darstellung des Steuerankerbleches 1 ähnlich 2a.
1 zeigt das Steuerankerblech 1 perspektivisch, 2 in den einzelnen Ansichten.
Dabei wird klar, dass das Steuerankerblech etwa eine T-Form besitzt, bei dem der Kopf 4 nicht im rechten Winkel, sondern schräg zum Fuß 2 steht. Die Funktionsfläche F ist die vom Fuß 2 abgewandte Oberseite des Kopfes 4. Das untere Ende des Fußes 2 ist – in der Seitenansicht der 1 und 2 betrachtet – gegenüber der Breite des Fußes 2 verbreitert mit seitlichen Einbuchtungen zur Lagefixierung des Steuerankerbleches.
Wie vor allem die 2b und 2c zeigen, ist – in der Aufsicht der 2d betrachtet – der Kopf 4 dicker als der Fuß 2 und sein Sockel 3, nämlich entsprechend der Dicke D des für die Herstellung des plattenförmigen Steuerankerbleches verwendeten Rohlings, der später im Bereich seines Fußes 2 und Sockels 3 auf deren verringerte Dicke d einseitig abgeschliffen wird.
2d zeigt ferner, dass das rechte Ende der Funktionsfläche F in der Aufsicht betrachtet beinahe spitz zuläuft unter Bildung eines Seitenwinkels e zur Hauptebene 20 des Steuerankerbleches 1.
Die Funktionsfläche F besitzt hinsichtlich ihrer Herstellbarkeit – außer der geforderten geringen Rautiefe Ra – zwei Probleme:
Gemäß der 2b und 2c ist die Funktionsfläche F unter einem Funktionswinkel f, der meist nur 0° – 5°, insbesondere 4,5°, beträgt, gegenüber der Lotrechten zur Hauptebene 20 des Steuerankerbleches 1 geneigt.
Zusätzlich ist in derselben Ansicht der 2a die Funktionsfläche F keine gerade verlaufende Fläche, sondern geht an ihren Enden in Endbögen A, B über, deren Krümmungsachsen annähernd lotrecht zur Hauptebene 20 stehen.
Daher werden im allgemeinen die Steuerankerbleche 1 durch folgenden Ablauf hergestellt:

– Die plattenförmigen Rohlinge mit einer Dicke geringfügig größer als die Dicke D werden in Paketen bis zu ca. 55 Stück übereinander gestapelt und mittels einer Hilfsvorrichtung in ihrer Relativlage zueinander fixiert und mittels Erodieren in ihrer Umfangskontur – wie in 2a ersichtlich – mit einem über alle Rohlinge des Stapels durchgehenden, gemeinsamen Erodierdraht hergestellt. Dabei wird im Bereich der späteren, schräg stehenden Funktionsfläche F ein Aufmaß von einigen Zehntelmillimeter, insbesondere 0,2 – 0,5 mm Aufmaß, beibehalten.

Insbesondere sind die Rohlinge deutlich größer als die in ihrer größten Erstreckung nur ca. 10 – 15 mm großen Steuerankerbleche, so dass aus einem Rohling ca. 50 Steuerankerbleche nebeneinander herausgeschnitten werden können, vorzugsweise mehrere gleichzeitig mit Hilfe von mehreren parallel arbeitenden Erodierdrähten.
Alle Außenumfangskonturen gemäß 2a mit Ausnahme der Funktionsfläche F sind dadurch bereits fertig bearbeitet.

– Anschließend wird die Dicke D beidseitig flach geschliffen auf die gewünschte Solldicke D, vorzugsweise in einem Schleifgitter, in dessen paßgenaue Vertiefungen die Teile liegen.
– Anschließend werden die Steuerankerblech-Rohlinge in der Haltevorrichtung 9 gemäß 3a übereinander gestapelt auf einer um den Vorrichtungswinkel v schräg stehenden Auflage 6, wobei sich die Steuerankerbleche 1 mit ihrem Sockel 3 gegen einem Anschlag 5 abstützen, und auch dieses Paket – welches in der Regel 8 – 10 Steuerankerbleche übereinander umfasst – sowohl in der Relativlage zueinander als auch zur Haltevorrichtung 9 fixiert wird, beispielsweise mittels eines auf das oberste Steuerankerblech 1f aufgelegten Gewichtes oder eine andere Spannkraft.

Durch einen gemeinsamen Erodierdraht 8, der lotrecht zur Basisfläche der Auflage 6, also der Vorrichtung 9, verläuft, wird der Funktionswinkel f der Funktionsflä che F hergestellt und durch nachfolgende weitere Zustellung des Erodierdrahtes 8 gegenüber der Haltevorrichtung 9 durch geringe Materialabnahme zusätzlich die Oberfläche verfeinert.

– Zuletzt werden die Kanten gebrochen bzw. gerundet.
– Anschließend wird der in 2d ersichtliche Seitenwinkel e durch Schleifen hergestellt und ebenso der Absatz C, der die Dicke D auf d in den ersichtlichen Bereichen verringert, einschließlich der Absatzrundung c unter dem Kopf 4.

Der mit Abstand problematischste Bearbeitungsschritt ist dabei das Herstellen der Funktionsfläche F mit dem richtigen Funktionswinkel f über die gesamte Länge der Funktionsfläche F, und zwar bei allen für eine Strickmaschine benötigten Varianten des Steuerankerbleches 1:
In der Regel umfasst eine Rundstrickmaschine acht solcher Varianten, die sich z. B. hinsichtlich des Schrägwinkels s zwischen Kopf 4 und Fuß 2, der Endwinkel a, b zum mittleren Bereich der Funktionsfläche F, der Kopfhöhen t, u und der Bogenlänge w des größten Bogen geringfügig unterscheiden.
Prinzipiell kann eine um einen immer gleichen Funktionswinkel f schräg zur Hauptebene 20 stehende Funktionsfläche F bei unverändert vertikal stehendem Erodierdraht 8 erzielt werden durch entsprechende Schrägstellung der Steuerankerbleche 1 zum Erodierdraht 8.
Auch ein Stapel der schräg auf einer Auflage 6 um den Vorrichtungswinkel v liegenden Steuerankerbleche 1a – 1f übereinander in einer Haltevorrichtung 9 ist möglich, so dass mit ein und demselben Erodierdraht 8 beim gesamten Paket der Funktionswinkel f gleichzeitig hergestellt werden kann.
Gestaltet man dabei die Haltevorrichtung 9 und insbesondere deren rückseitigen Anschlag 5 so, dass die Kippachse K für die Schrägstellung parallel zum geraden Mittelteil der Funktionsfläche F liegt, so würde mit einem Vorrichtungswinkel v = Funktionswinkel f der an der Funktionsfläche F gewünschte Funktionswinkel wenigstens im mittleren, geraden Bereich der Funktionsfläche F entstehen. Im Bereich der bogenförmig zur Kippachse hin gekrümmten Endbögen A, B würde dieser Funktionswinkel f jedoch immer mehr abnehmen.
Abhängig von der Winkellänge des größten dieser Endbögen A, B und der Toleranzbreite für den Funktionswinkel f könnte – durch Einstellung des Vorrichtungswinkels v am oberen Ende des Toleranzbereiches für den Funktionswinkel f – unter Umständen über die gesamte Länge der Funktionsfläche F, also einschließlich der Endbögen A, B ein Funktionswinkel f innerhalb des Toleranzbereiches erzielt werden.
Das Ziel besteht jedoch darüber hinausgehend darin, nicht nur eine bestimmte Form des Steuerankerbleches, sondern mehrere seiner Varianten, die zwar hinsichtlich des Funktionswinkels f gleich sind, jedoch hinsichtlich der anderen Abmessungen des Steuerankerbleches unterschiedlich, gleichzeitig mit ein und derselben Haltevorrichtung 9, also nach Möglichkeit auch ein und demselben Vorrichtungswinkel v, herstellen zu können.
Insbesondere zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, die Kippachse K zu verlagern, so dass deren Lotrechte in der Plattenebene 20 nicht lotrecht zum geraden Mittelteil der Funktionsfläche F sondern hierzu schräg steht, beispielsweise verdreht in Richtung der Längsrichtung 10 des Fußes 2 oder gar mit diesem übereinstimmend. Abhängig vom Abweichen von der Lotrechten zur Funktionsfläche F muss auch der Vorrichtungswinkel v sich von dem Funktionswinkel f unterschieden, vorzugsweise kleiner als dieser gewählt werden.
Durch diese Vorgehensweise ist eine Optimierung dahingehend möglich, dass möglichst viele Varianten des Steuerankerbleches, insbesondere alle acht in einer Rundstrickmaschine benötigten Varianten, mit ein und derselben Vorrichtung 9 herstellbar sind.
Hilfreich ist dabei auch eine Drehbarkeit der Vorrichtung 9 um eine Achse Z, wobei die Drehung gesteuert während der Bearbeitung mittels des Erodierdrahtes 8 erfolgen können muss, wobei die Achse Z nicht parallel zum Erodierdraht 8 sondern hierzu leicht schräg stehend, insbesondere lotrecht zur Hauptebene der in der Vorrichtung schräg liegenden Steuerankerbleche 1a – 1f, steht, vor allem wenn gleichzeitig und ebenfalls gesteuert die Schrägstellung des Erodierdrahtes 8 verändert werden kann, da nur dann mehrere Werkstücke übereinander gestapelt gleichzeitig erodiert werden können.
Insbesondere ist die Achse Z identisch oder in der Nähe des Krümmungsradius des größeren der beiden Endbögen B, nämlich des Krümmungsmittelpunktes M_b.

F: Funktionsfläche
f: Funktionswinkel
S: Senkrechte (zu F)
s: Schrägenwinkel
A: Endbogen
B: Endbogen
a, b: Endwinkel
K: Kippachse
C: Absatz
c: Absatzrundung
e: Seitenwinkel
v: Vorrichtungswinkel
Z: Achse
D: Dichte
d: Dichte
t, n: Kopfhöhe
w: Bogenlänge
1: Steuerankerblech
2: Fuß
3: Sockel
4: Kopf
5: Anschlag
6: Auflage
7: Gewicht, Beschwer
8: Erodierdraht
9: Haltevorrichtung
10: Längsrichtung
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20: Plattenebene

Claims

Verfahren zum Herstellen von gehärteten Werkstücken, insbesondere mit plattenförmiger Grundgestalt, aus Metall mit hohen Anforderungen an die Rauheit Ra und/oder die Positionierung, insbesondere die Winkelstellung (f) wenigstens einer Funktionsfläche (F) des Werkstückes, gegenüber der Plattenebene (20), dadurch gekennzeichnet, dass – die Umfangskontur des Werkstückes mittels Funkenerodieren aus einem plattenförmigen Rohling ausgeschnitten wird, – der Funktionswinkel (f) der Funktionsfläche (F) mittels Funkenerodieren am Werkstück hergestellt wird durch – durch Stapelverarbeitung mehrerer Werkstücke übereinander und gemeinsames Bearbeiten mittels eines gemeinsamen Erodierdrahtes (8), in dem zur Stapelverarbeitung jedes der Werkstücke um einen Vorrichtungswinkel (v) schräg gestellt in einer Haltevorrichtung (9) gestapelt wird und der Erodierdraht (8) parallel zur Stapelrichtung verläuft und – die endgültige Oberflächenbeschaffenheit der Funktionsfläche (F) durch Funkenerodieren hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausschneiden aus gehärteten und ggf. angelassenen Rohlingen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächengüte der Funktionsfläche (F) durch mehrfaches Bearbeiten mittels Funkenerodieren hintereinander erzielt wird, bei denen insbesondere der Erodierdraht (8) in seiner Winkelstellung zum Werkstück bei allen Bearbeitungsgängen der Oberflächenerzielung jeweils gleich ist.
Verfahren nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Stapelverarbeitung die Werkstücke in einer Haltevorrichtung (9) gestapelt werden mit einem parallel zur Erodierdraht (8) liegenden, ebenen Anschlagfläche (5) für die von der Funktionsfläche (F) abgewandten Rückseiten der Werkstücke.
Verfahren nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausschneiden der Kontur der Werkstücke aus jeweils einem Rohling im Stapel erfolgt mit übereinander gestapelten, lotrecht zur Stapelrichtung liegenden Platten, die von einem gemeinsamen Erodierdraht geschnitten werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachschleifen der Dicke der plattenförmigen Werkstücke vor dem Herstellen des Funktionswinkels (f), insbesondere vor dem Herstellen der endgültigen Oberflächenbeschaffenheit der Funktionsfläche (F), insbesondere in einem Schleifgitter erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Herstellen des Funktionswinkels (f) und insbesondere nach dem Flachschleifen der Dicke (D) des plattenförmigen Werkstückes das Schleifen der übrigen, nicht lotrecht zur Plattenebene (20) liegenden Schrägen, insbesondere des Seitenwinkels(e), erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Herstellen des Funktionswinkels (f) und dem Flachschleifen der Dicke (D) das Schleifen des Absatzes (C), also Schleifen auf Dicke (d), und insbesondere der konkaven Absatzrundung (c), insbesondere in einem Schleifgitter, erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als letzter Arbeitsgang das Brechen bzw. Runden der Kanten, insbesondere durch Trovalisieren, erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch bei in Längsrichtung nicht gerade verlaufenden Funktionsflächen (F) die Lage der Kippachse (K) für die Schrägstellung um den Vorrichtungswinkel (v) der Werkstücke und/oder der Vorrichtungswinkel (v) der Haltevorrichtung (9) so gewählt werden, dass die Toleranzbreite des Funktionswinkels (f) der Funktionsfläche (F) für alle Bereiche der Funktionsfläche (F) eingehalten wird, ohne den Vorrichtungswinkel (v) oder die Winkelstellung des Erodierdrahtes (8) zur Haltevorrichtung (9) zu verändern.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtungswinkel (v) und/oder die Kippachse (K) so gewählt werden, dass möglichst viele der verschiedenen Varianten des Werkstückes, die den gleichen Funktionswinkel (f) aufweisen, jedoch eine andere Lage oder Gestaltung der Funktionsfläche (F), mit der gleichen Haltevorrichtung hergestellt werden können.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (9) um eine Achse (Z), die insbesondere senkrecht zu der Plattenebene (20) der in der Vorrichtung (9) liegenden Steuerankerblechen (1a, b) steht, während der Bearbeitung der Funktionsfläche (F) durch den Erodierdraht (8) gedreht werden kann, insbesondere gesteuert gedreht werden kann und die Winkelstellung des Erodierdrahtes (8) zur Vorrichtung (9) in Abhängigkeit von dieser Drehung verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (Z) nicht parallel zum Erodierdraht (8), sondern zu diesem schräg stehend unter einem Zwischenwinkel etwa in der Größenordnung, des Funktionswinkels (f), steht.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (Z) der Mittelpunkt des Rundungsradius des längeren der beiden an der Funktionsfläche (F) vorhandenen Endbögen (A, B) ist.
Verfahren nach Anspruch 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem T-förmigen Bauteil mit zum Fuß (2) schräg stehendem Kopf (4), an dem sich die Funktionsfläche (F) befindet, die Lotrechte auf die Kippachse (K) zwischen der Senkrechten (S) auf die Funktionsfläche (F) und der Längsrichtung (10) des Fußes (2) liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtungswinkel (v) kleiner gewählt wird als der Soll-Funktionswinkel (f), insbesondere kleiner gewählt wird als die untere Grenze des Toleranzbereiches für den Funktionswinkel (f).
Antriebsvorrichtung für die Nadeln einer Strickmaschine, insbesondere einer Rundstrickmaschine, mit mehreren Steuerankerblechen (1) und wenigstens einer auf der Funktionsfläche (F) des Steuerankerblechs (1), welches nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist, laufenden Musterplatine, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsfläche (F) des Steuerankerbleches (1) eine Rautiefe Ra von weniger als 0,4 μm und eine um wenigstens 6 Rockwell (HRC) größere Härte als die Musterplatine an deren Funktionsfläche aufweist, insbesondere eine Härte von 62 HRC oder mehr.
Antriebsvorrichtung für die Nadeln einer Strickmaschine, insbesondere einer Rundstrickmaschine, mit mehreren Steuerankerblechen (1) und wenigstens einer auf der Funktionsfläche (F) des Steuerankerblechs (1) welches nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist laufenden Musterplatine, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerankerblech (1) wenigstens im Bereich seiner Funktionsfläche (F) eine amorphe Struktur, insbesondere ausgeschnitten aus einem pulvermetallurgisch hergestellten Rohmaterial, aufweist.
Antriebsvorrichtung für die Nadeln einer Strickmaschine, insbesondere einer Rundstrickmaschine, mit mehreren Steuerankerblechen (1) und wenigstens einer auf der Funktionsfläche (F) des Steuerankerblechs (1) welches nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist laufenden Musterplatine, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsfläche (F) des Steuerankerbleches (1) keine in einer der Erstreckungsrichtungen der Oberfläche verlaufende Struktur aufweist.