Presswerkzeug sowie Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeuges

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeuges (100) mit in der angegebenen Reihenfolge aufeinanderfolgenden Schritten:
i) Formung eines zumindest teilweise härtbaren Rohlings auf das Fertigmaß einer Pressbacke (1; 1.1; 1,2; 1.3; 1.4; 1.5; 1.6; 1.7)
ii) Beaufschlagen wenigstens eines ausgewählten Bereiches (12.1; 13.1; 12.2; 13.2; 14.1; 14.3; 14.4; 14.5; 14.6; 14.7) der Oberfläche der Pressbacke (1; 1.1; 1.2; 1.3; 1.4; 1.5; 1.6; 1.7) mittels eines Laserstrahles zur Ausbildung einer oberflächennahen Härteschicht (40).
Die Erfindung betrifft ferner ein Presswerkzeug (100), welches durch ein solches Verfahren herstellbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeuges. Ferner betrifft die Erfindung ein Presswerkzeug, welches durch ein solches Verfahren herstellbar ist.

[0002] Derartige Presswerkzeuge werden üblicherweise zum Verbinden von Rohrstücken eingesetzt, indem mittels des Presswerkzeuges die Rohrstücke gegeneinander verpresst werden. Dazu weisen die Presswerkzeuge wenigstens zwei gegeneinander bewegbare Pressbacken auf, zwischen denen die zu verbindenden Rohrstücke bringbar sind. Durch eine Bewegung der Pressbacken in Richtung gegeneinander wird eine Umformkraft auf die zu verbindenden Rohrstücke ausgeübt und dadurch die Verpressung der Rohrstücke gegeneinander vollzogen.

[0003] Die Pressbacken sind aus Gründen des Verschleißschutzes üblicherweise an verschiedenen Bereichen oberflächengehärtet. Als Härteverfahren wurde bisher beispielsweise das Nitrocarburieren genutzt. Durch die mittels dieses Verfahrens nur geringe erreichbare Einhärtetiefe mussten bisher Einbußen in der Lebensdauer in Kauf genommen werden.

[0004] Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, Möglichkeiten vorzuschlagen, mittels denen verfrühten Verschleißerscheinungen an dem Presswerkzeug, insbesondere seinen Pressbacken, entgegengewirkt und somit die Lebensdauer verlängert wird.

[0005] Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeuges mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ferner wird zur Lösung der Aufgabe ein Presswerkzeug mit den Merkmalen des Anspruches 16 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.

[0006] Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeuges weist folgende in der angegebenen Reihenfolge aufeinanderfolgende Schritte auf:

i) Formung eines zumindest teilweise härtbaren Rohlings auf das oder ein Fertigmaß einer Pressbacke

ii) Beaufschlagen wenigstens eines ausgewählten Bereiches der Oberfläche der Pressbacke mittels eines Laserstrahles zur Ausbildung wenigstens einer oberflächennahen Härteschicht.

[0007] Durch die Herstellung eines Presswerkzeuges auf diese Art und Weise lassen sich auf den Pressbacken oberflächennahe Härteschichten erzeugen, deren Härte und Einhärtetiefe so groß ist, dass eine hohe Lebensdauer erreicht wird. Durch die Nutzung eines Strahles, nämlich des Laserstrahles, lassen sich zudem gezielt lokale Oberflächenbereiche des Presswerkzeuges härten, ohne dass dazu das gesamte Presswerkzeug bzw. die jeweilige Pressbacke zu erhitzen ist. Es lässt sich dadurch eine scharfe Abgrenzung zwischen gehärteten Bereichen und nicht gehärteten Bereichen an dem Presswerkzeug bzw. der jeweiligen Pressbacke erreichen, so dass mit hoher Maßhaltigkeit auch nur die zur Härtung bestimmten Bereiche auch tatsächlich gehärtet werden. Diese hohe Maßhaltigkeit der Härtung ist erreicht, weil durch das Einwirken des Laserstrahles lediglich nur ein kleiner Bereich einer Oberflächenschicht erhitzt wird und die notwendige sehr schnelle Abkühlung durch die Abfuhr der Wärme in das Presswerkzeug bzw. die Pressbacke erfolgt. Es ist somit weder das Presswerkzeug bzw. die Pressbacke zu erhitzen noch durch ein Abschreckmedium abzukühlen, um die Härteschicht auszubilden. Das Ausbilden der Härteschicht ist daher verfahrenstechnisch relativ einfach zu realisieren und damit relativ kostengünstig.

[0008] Der zur Herstellung der Pressbacke verwendete Rohling kann geschmiedet sein oder aus Guss, insbesondere Feinguss, hergestellt sein.

[0009] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 kommen Werkstoffe mit kristallinem Gefüge zum Einsatz. Derartige Werkstoffe sind härtbar oder begünstigen zumindest ein oberflächennahes Härten. Indem ein vergüteter Stahl, insbesondere hochvergüteter Stahl, genutzt wird, lässt sich in dem wenigstens einen ausgewählten Bereich die oberflächennahe Härteschicht ausbilden, wohingegen der Rest der Pressbacke noch immer sein duktiles Gefüge beibehält. Auf diese Art und Weise wird vermieden, dass es bei einer Überlastung zu einem Sprödbruch und damit verbunden zu einem Bersten der Pressbacke kommt. Durch das duktile Gefüge der Pressbacke in den nicht gehärteten Bereichen ist somit eine ausreichende Verformung des Materials bei Überlastung sichergestellt, so dass es allenfalls zu einem duktilen Bruch kommt.

[0010] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist eine ausreichende Dicke der Härteschicht sichergestellt, um ausreichenden Verschleißwiderstand zu erzielen und somit eine hohe Lebensdauer zu erreichen.

[0011] Insbesondere bildet die Dicke der Härteschicht zugleich die Einhärtetiefe, über welche sich die Härteschicht von der Oberfläche der Pressbacke aus erstreckt.

[0012] Um eine gleichbleibende Härte über den ausgewählten Bereich zu erreichen, sollte die Dicke der Härteschicht im Wesentlichen gleichbleibend sein, insbesondere durchgängig gleichbleibend sein.

[0013] Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Dicke der Härteschicht zwischen etwa 0,2 mm bis etwa 1,5 mm, insbesondere 0,5 mm bis 1,2 mm, variiert bzw. variierbar ist.

[0014] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 4 ist der wenigstens eine Bereich von der Härtebehandlung betroffen, welcher beim Verpressen von Rohrstücken einer besonders hohen Belastung unterliegt. Der hier betroffene Übergang der Matrize zu der Stirnseite schrubbt im Zuge der Schließbewegung der Pressbacken an dem Außenumfang des zu verpressenden Rohrstückes entlang und unterliegt dadurch einer hohen mechanischen Belastung. Durch Ausbilden der Härteschicht in dem Übergang ist verhindert, dass es zu einem frühzeitigen Verschleiß an dem Übergang kommt.

[0015] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 5 verbleibt die Kante selbst ungehärtet oder zumindest weitgehend ungehärtet, so dass der Kante noch eine gewisse Druckaufnahmefähigkeit zukommt. Beispielsweise kann die Kante noch ein duktiles Gefüge aufweisen, wohingegen in dem anschließenden Übergang dann die Härteschicht ausgebildet ist. Die Kante kann eine Randkante, beispielsweise eine Längskante, sein.

[0016] Alternativ kann der wenigstens eine ausgewählte Bereich sich auch bis in die Kante oder bis über die Kante hinaus erstrecken. Dadurch ist die Kante durch die Härteschicht mitumfasst, so dass einem verfrühten Kantenverschleiß entgegengewirkt ist.

[0017] Unter der Kante ist eine linienförmige Erstreckung oder der Bereich einer linienförmigen Erstreckung zu verstehen, in welcher zwei winkelig zueinander stehende Flächen bzw. Seiten der Pressbacke aneinander grenzen bzw. liegen. Die Kante ist also durch die Schnittlinie zweier winkelig zueinander stehenden Flächen bzw. Seiten der Pressbacken oder den Bereich der Schnittlinie gebildet. Insbesondere bildet die Kante einen gemeinsamen Rand der beiden winkelig zueinander stehenden Flächen bzw. Seiten der Pressbacke. Um vor Verletzungen zu schützen, ist die Kante bevorzugt abgerundet ausgebildet oder angeschrägt.

[0018] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 6 wird Bearbeitungszeit eingespart, da nicht der gesamte Übergang der Matrize zu der Stirnseite laserbestrahlt wird. Indem lediglich der Abschnitt oder die Abschnitte mit dem kleinsten Abstand zu der Mittelachse der Matrize laserbestrahlt werden, ist die im Übergang ausgebildete Härteschicht wenigstens einmal oder mehrmals unterbrochen. Dadurch ist zudem einer möglichen Rissausbildung, beispielsweise kommend über den gehärteten Abschnitt oder die gehärteten Abschnitte, wirkungsvoll entgegengewirkt.

[0019] Indem nur der Abschnitt oder die Abschnitte mit dem kleinsten Abstand zu der Mittelachse der Matrize laserbestrahlt wird bzw. werden, sind dennoch die Bereiche im Übergang der Matrize zu der Stirnseite durch die Härteschicht umfasst, welche beim Verpressen mechanisch besonders belastet sind.

[0020] Unter der Mittelachse ist die mit der Längsachse der zu verpressenden Rohrstücke zusammenfallende Achse oder parallel beabstandete Achse zu verstehen, welche im Zentrum der durch die Pressbacken gebildeten Matrize liegt.

[0021] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist der wenigstens eine Bereich für die Härtebehandlung betroffen, welcher beim Verpressen von Rohrstücken einer besonders hohen Belastung unterliegt. Auf diesen Bereich, nämlich die Kontaktseite bzw. Kontaktfläche, wirkt eine Betätigungsvorrichtung, um die Pressbacke unter Ausübung einer Presskraft gegen die zu verpressenden Rohrstücke zu drücken. Die Kontaktseite bzw. die Kontaktfläche wird dazu beispielsweise von einer Antriebsrolle der Betätigungsvorrichtung beaufschlagt. Die Kontaktseite bzw. die Kontaktfläche unterliegt damit einer hohen mechanischen Belastung. Durch Ausbilden der Härteschicht ist verhindert, dass es zu einem frühzeitigen Verschleiß kommt.

[0022] Der ausgewählte Bereich kann sich auf der Kontaktfläche bis in oder bis über eine Einlaufrundung für das Lauf- oder Gleitelement erstrecken. Dadurch ist auch die Einlaufrundung von der mittels des Laserstrahles bewirkten Härteschicht umfasst.

[0023] Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass der ausgewählte Bereich sich auf der Kontaktfläche erstreckt und vor oder an einer Einlaufrundung für das Lauf- oder Gleitelement endet. Dadurch wird Bearbeitungszeit eingespart, da die Einlaufrundung selbst von dem Härten ausgenommen ist.

[0024] Durch die Ausgestaltung der ersten Alternative nach Anspruch 8 und/oder die Ausgestaltung der zweiten Alternative nach Anspruch 8 verbleibt die Kante selbst ungehärtet oder zumindest weitgehend ungehärtet, so dass der Kante noch eine gewisse Druckaufnahmefähigkeit zukommt. Beispielsweise kann die Kante noch ein duktiles Gefüge aufweisen, wohingegen in dem anschließenden Bereich der Kontaktfläche dann die Härteschicht ausgebildet ist. Die Kante kann eine Randkante, beispielsweise eine Längskante, sein.

[0025] Alternativ kann der wenigstens eine ausgewählte Bereich sich auch bis in die Kante oder bis über die Kante hinaus erstrecken. Dadurch ist die Kante durch die Härteschicht mitumfasst, so dass einem verfrühten Kantenverschleiß entgegengewirkt ist.

[0026] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 9 wird Bearbeitungszeit eingespart, da nicht die gesamte Kontaktfläche laserbestrahlt wird. Indem lediglich der Streifen oder die Streifen laserbestrahlt werden, ist die ausgebildete Härteschicht wenigstens einmal oder mehrmals unterbrochen. Dadurch ist zudem einer möglichen Rissausbildung, beispielsweise kommend über den gehärteten Streifen oder die gehärteten Streifen, wirkungsvoll entgegengewirkt.

[0027] Indem der Streifen oder die Streifen in Richtung ihrer Längserstreckung mit sich ändernder Breite verlaufen, kann die Kontaktfläche hinsichtlich der Ausbreitung der Härteschicht gezielt eingestellt werden. Beispielsweise ist über Längenabschnitte der Kontaktfläche mit besonders hoher Druckbelastung durch das Lauf- oder Gleitelement der Streifen oder die Streifen mit jeweils zunehmender, insbesondere im Wesentlichen linear zunehmender Breite zu gestalten, so dass entsprechend die daraus resultierende Härteschicht in ihrer Breite zunimmt. Durch diese Zunahme der Breite der Härteschicht ist einem Kippeln des daran angreifenden Lauf- bzw. Gleitelements besonders wirkungsvoll entgegengewirkt und damit in einfacher Weise eine hohe Lagestabilität für das Lauf- bzw. Gleitelement erreicht.

[0028] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 10 ist darüber hinaus vermieden, dass es zu einem Ausbrechen der Härteschicht an der Kante kommt. Die Kante kann eine Kante der vorstehend beschriebenen Art sein.

[0029] Auch die Ausgestaltung nach Anspruch 11 und ebenso die Ausgestaltung nach Anspruch 12 zielen jeweils auf die Vorteile der Ausgestaltungen der Ansprüche 9 und/oder 10 ab, wobei die Ausgestaltung nach Anspruch 11 und die Ausgestaltung nach Anspruch 12 jeweils eine besonders zweckmäßige Gestaltung der Härteschicht ist.

[0030] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 12 liegen die laserbehandelten Streifen mit ihrem einen Ende zueinander in einem größeren Abstand als mit ihrem anderen Ende. Durch diesen größeren Abstand der Enden ist in diesem Bereich einem Kippeln des daran angreifenden Lauf- bzw. Gleitelements besonders entgegengewirkt und damit eine höhere Lagestabilität für das Lauf- bzw. Gleitelement erreicht.

[0031] Die Streifen sollten mit ihrer Längserstreckung in Richtung der beim Pressvorgang ausgeführten Lauf- oder Gleitbewegung des Lauf- bzw. Gleitelements voneinander weg verlaufen. Dadurch nimmt die mittels der Streifen erzeugte Lagestabilität für das Lauf- bzw. Gleitelement mit zunehmender Belastung der Kontaktfläche durch das Lauf- bzw. Gleitelement zu. Beispielsweise kann die Streifen in diesem Fall auf einem in Richtung der beim Pressvorgang ausgeführten Lauf- oder Gleitbewegung des Lauf- bzw. Gleitelements stehenden "V" verlaufen.

[0032] Die Streifen können zueinander in ihrer Breite im Wesentlichen gleich ausgebildet. Auch können die Streifen zueinander achsensymmetrisch bezüglich der Längsmittelachse der Pressbacke liegen.

[0033] Denkbar ist es auch, dass die Streifen in Richtung der beim Pressvorgang ausgeführten Lauf- oder Gleitbewegung des Lauf- bzw. Gleitelements breiter werden, vorzugsweise gleichförmig und/oder zueinander in gleicherweise in ihrer Breite größer werden. Dadurch ist der beim Pressvorgang mit zunehmendem Weg des Lauf- bzw. Gleitelements steigenden Flächenpressung auf die Kontaktfläche Rechnung getragen, um durch die Härteschicht einen wirksamen Verschleißschutz zu erreichen.

[0034] Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 13 angegeben. Dadurch sind die besonders verschleißrelevanten Bereiche einer Pressbacke berücksichtigt und werden laserbehandelt, um die angestrebte oberflächennahe Härteschicht auszubilden.

[0035] Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeuges mit Schritten zum:

i) Herstellen zweier Pressbacken durch zweifache Ausführung eines Verfahrens der vorstehend beschriebenen Art

ii) Verbinden der Pressbacken mittels eines Zwischengliedes zu einem Presswerkzeug.

[0036] Darüber hinaus umfasst die Erfindung ein Presswerkzeug, welches durch ein Verfahren der vorstehend beschriebenen Art herstellbar ist bzw. hergestellt wird.

[0037] Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

[0038] Es zeigen:

Fig. 1

eine mögliche Ausführungsform eines Presswerkzeuges zum Verbinden von Werkstücken mittels Umformen in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2

eine mögliche Ausführungsform einer Pressbacke für ein Presswerkzeug gemäß der Figur 1 in perspektivischer Darstellung,

Fig. 3

die Pressbacke gemäß der Figur 2 in Seitenansicht,

Fig. 4

die Pressbacke gemäß der Figur 2 in Unteransicht, wobei Bereiche einer Matrize und einer Kontaktseite nach einem ersten Muster mittels eines Laserstrahles behandelt wurden,

Fig. 5

einen Ausschnitt der Pressbacke gemäß der Figur 2 im Bereich seiner Matrize, wobei dort ausgewählte Bereiche nach einem weiteren Muster mittels eines Laserstrahls behandelt wurden,

Fig. 6, 7, 8, 9 und 10

jeweils einen Ausschnitt der Pressbacke gemäß der Figur 2 im Bereich seiner Kontaktseite, wobei ausgewählte Bereiche der Kontaktseite nach unterschiedlichen Mustern mittels eines Laserstrahles behandelt wurden.

[0039] Figur 1 zeigt - in schematischer Darstellung - eine mögliche Ausführungsform eines Presswerkzeuges 100, welches zum Verbinden von Werkstücken mittels Umformen dient. Das Presswerkzeug 100 weist zwei Pressbacken 1 und 1' auf, welche an einem Zwischenglied 110 schwenkbar gelagert sind, so dass die Pressbacken 1 und 1' in Art einer Zange wirken.

[0040] Vorzugsweise sind die Pressbacken 1 und 1' im Wesentlichen baugleich ausgebildet. Die Pressbacken 1 und 1' stehen mit ihrer Längserstreckung beidseitig über das Zwischenglied 110 über, wobei an der einen überstehenden Seite die Pressbacken 1 und 1' jeweils eine Kontaktseite 5 aufweisen und an ihrer anderen überstehenden Seite jeweils eine Matrize 2 aufweisen.

[0041] Durch die Matrize 2 ist eine Wirkfläche gebildet, mittels welcher die Pressbacken 1 und 1' gegen ein zwischen sich aufgenommenes (und in der Figur 1 nicht dargestelltes) zu verpressendes Rohrstück beispielsweise einer Rohrverbindung drücken. Die jeweilige Matrize 2 ist beispielsweise als Halbzylinder ausgebildet, wobei im geschlossenen Zustand der Matrize 2, wie er in der Figur 1 dargestellt ist, durch die zueinander gegenüberliegenden Stirnseiten der jeweiligen Matrizen 2 Schließfugen 120 und 130 gebildet sind.

[0042] Die Kontaktseite 5 der Pressbacken 1 und 1' ist dazu ausgebildet, dass daran ein Lauf- oder Gleitelement, wie beispielsweise eine Antriebsrolle, in Wirkkontakt gebracht werden kann. Das Lauf- oder Gleitelement kann Bestandteil einer Antriebseinrichtung zum Betätigen des Presswerkzeuges 100 sein. Bei Betätigung des Presswerkzeuges 100 werden die Pressbacken 1 und 1' im Bereich ihrer Matrize 2 in Richtung gegeneinander bewegt. Dazu kann die jeweilige Kontaktseite 5 mit einer entsprechenden Schräge ausgebildet sein, so dass zur Durchführung der Betätigung der Pressbacken 1 und 1' das Laufoder Gleitelement sich in Richtung gemäß Pfeil 200 auf der Kontaktseite 5 bewegen kann.

[0043] Figur 2 zeigt exemplarisch eine Pressbacke 1.1, welche beispielsweise in dem Presswerkzeug 100 gemäß der Figur 1 zum Einsatz kommen kann. Die Pressbacke 1.1 gemäß der Figur 2 unterscheidet sich von den Pressbacken 1 und 1' gemäß der Figur 1 beispielsweise dadurch, dass die Matrize 2 einen mehreckigen Halbzylinder ausbildet. Die Matrize 2 kann jedoch auch jede andere Geometrie aufweisen.

[0044] Die Matrize 2 der Pressbacke 1.1 weist darüber hinaus beispielsweise wenigstens zwei Umfangsabschnitte, insbesondere drei Umfangsabschnitte 26, 27 und 28 auf, von denen die Umfangsabschnitte 26 und 28 gegenüber dem Umfangsabschnitt 27 einen anderen Durchmesser aufweisen, wobei die Durchmesser der Umfangsabschnitte 26 und 28 zueinander im Wesentlichen gleich sind.

[0045] An die Matrize 2 schließen sich beidseitig Stirnseiten 3 und 4 mit ihren Stirnflächen 7 und 8 an, welche jeweils zur Ausbildung der Schließfuge 120 bzw. 130 dienen.

[0046] Figur 3 zeigt die beim Verpressen besonders beanspruchten Bereiche einer Pressbacke, wie sie in dem Presswerkzeug 100 zum Einsatz kommen, beispielhaft anhand der Pressbacke 1.1 gemäß der Figur 2. In der Figur 3 sind dazu durch die im Abstand zu der Pressbacke 1.1 gezeichneten Strecken 12, 13 und 14 die besonders beanspruchten Abschnitte markiert.

[0047] Es ist vorgesehen, dass auf wenigstens einen oder zwei dieser Abschnitte 12, 13 und 14 ein Laserstrahl einwirkt, um eine oberflächennahe Härteschicht auszubilden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Abschnitte 12, 13 und 14 alle lasergestrahlt sind.

[0048] Figuren 4 bis 10 zeigen Beispiele für die Laserbehandlung der Abschnitte 12, 13 und/oder 14.

[0049] Die Figur 4 zeigt die Pressbacke 1.1 in Unteransicht. Die Pressbacke 1.1 wurde dort in mehreren ausgewählten Bereichen 12.1, 13.1 und 14.1 von einem Laserstrahl beaufschlagt, so dass sich in den ausgewählten Bereichen 12.1, 13.1 und 14.1 jeweils eine oberflächennahe Härteschicht 40 ausgebildet hat. Der ausgewählte Bereich 12.1 liegt in dem Übergang der Matrize 2 zu der Stirnseite 3, welche zum Ausbilden der Schließfuge 120 dient. Der ausgewählte Bereich 13.1 liegt in dem Übergang der Matrize 2 zu der Stirnseite 4, welche zum Ausbilden der Schließfuge 130 dient. Die Stirnseiten 3 und 4 schließen sich jeweils endseitig bezüglich des Außenumfanges an die Matrize 2 an.

[0050] Der Übergang der Matrize 2 zu der Stirnseite 3 und der Übergang der Matrize 2 zu der Stirnseite 4 sind bevorzugt im Wesentlichen mit gleichem Abstand zu der Mittelachse 19 der Matrize 2 angeordnet. In dem Übergang der Matrize 2 zu der Stirnseite 3 und in dem Übergang der Matrize 2 zu der Stirnseite 4 erstrecken sich der ausgewählte Bereich 12.1 und der ausgewählte Bereich 13.1 jeweils bis in die gegenüberliegenden Kanten 10 und 11, welche bevorzugt Randkanten ausbilden.

[0051] Ein weiterer ausgewählter Bereich 14.1, welcher laserbehandelt wurde, betrifft die Kontaktfläche 6 der Kontaktseite 5. Durch die Laserbehandlung ist auch dort die Härteschicht 40 ausgebildet. Der ausgewählte Bereich 14.1 erstreckt sich dort ebenfalls bis in die gegenüberliegenden Kanten 10 und 11. Beispielhaft erstreckt sich der ausgewählte Bereich 14.1 bis über den Bogenabschnitt 9 der Einlaufrundung 25.

[0052] Die Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Pressbacke 1.2 als Ausschnitt im Bereich der Matrize 2.

[0053] Bauteile der Pressbacke 1.2 gemäß der Figur 5, welche mit der Pressbacke 1.1 gemäß der Figuren 2 bis 4 identisch sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; insofern wird auf die Beschreibung zu der Pressbacke 1.1 verwiesen.

[0054] Die Pressbacke 1.2 gemäß der Figur 5 unterscheidet sich von der Pressbacke 1.1 gemäß der Figur 4 unter anderem dadurch, dass im Übergang der Matrize 2 zu der Stirnseite 3 und ebenso im Übergang der Matrize 2 zu der Stirnseite 4 jeweils nur Abschnitte 15, 16 und 17, 18 mit dem kleinsten Abstand zu der Mittelachse 19 der Matrize 2 laserbestrahlt wurden, so dass sich auch nur dort die Härteschicht 40 ausgebildet hat.

[0055] Die Figur 6 zeigt eine Pressbacke 1.3 als Ausschnitt im Bereich seiner Kontaktfläche 6. Die Pressbacke 1.3 gemäß der Figur 6 unterscheidet sich von der Pressbacke 1.1 gemäß der Figur 4 unter anderem dadurch, dass ein ausgewählter Bereich 14.3 laserbestrahlt worden ist, welcher sich lediglich bis an oder bis vor den Bogenabschnitt 9 der Einlaufrundung 25 erstreckt. Der Bogenabschnitt 9 weist somit beispielweise noch ein duktiles Gefüge auf, wohingegen sich auf der restlichen Kontaktfläche 6 die Härteschicht 40 ausgebildet hat.

[0056] Die Figur 7 zeigt eine weitere Pressbacke 1.4 als Ausschnitt im Bereich ihrer Kontaktfläche 6. Die Pressbacke 1.4 gemäß der Figur 7 unterscheidet sich von der Pressbacke 1.3 gemäß der Figur 6 unter anderem dadurch, dass ein ausgewählter Bereich 14.4 laserbehandelt worden ist, welcher auf der Kontaktfläche 6 liegt, jedoch bereits in Abstand vor den gegenüberstehenden Längskanten 10 und 11 endet. Der ausgewählte Bereich 14.4 kann beispielsweise in Art eines einzelnen Streifens 20 auf der Kontaktfläche 6 liegen, beispielsweise indem der Streifen 20 durch kontinuierlichen Vorschub des Laserstrahles erzeugt wurde.

[0057] Der einzelne Streifen 20 verläuft bevorzugt in Richtung der Lauf- oder Gleitbewegung eines Lauf- bzw. Gleitelementes.

[0058] Die Figur 8 zeigt eine weitere Pressbacke 1.5 als Ausschnitt im Bereich ihrer Kontaktfläche 6. Die Pressbacke 1.5 unterscheidet sich von der Pressbacke 1.4 gemäß der Figur 7 unter anderem dadurch, dass auf der Kontaktfläche 6 ein ausgewählter Bereich 14.5 laserbestrahlt worden ist, welcher sich in zwei Streifen 21 und 22 erstreckt. Es ist vorgesehen, dass die Streifen 21 und 22 zueinander beabstandet sind, insbesondere in zueinander im Wesentlichen gleichen Abstand liegen, und mit ihrer Längserstreckung in Richtung der Lauf- bzw. Gleitbewegung des Lauf- bzw. Gleitelementes verlaufen.

[0059] Bevorzugt weist zumindest einer der Streifen 21 und 22 in Richtung seiner Längserstreckung eine gleichbleibende Breite auf. Auch können die Streifen 21 und 22 jeweils in Richtung ihrer Längserstreckung eine gleichbleibende Breite aufweisen. Denkbar ist es auch, dass die Streifen 21 und 22 in ihrer Breite zueinander im Wesentlichen gleich ausgebildet sind.

[0060] Die Figur 9 zeigt eine nochmals weitere Pressbacke 1.6 als Ausschnitt im Bereich ihrer Kontaktfläche 6. Die Pressbacke 1.6 gemäß der Figur 9 unterscheidet sich von der Pressbacke 1.5 gemäß der Figur 8 unter anderem dadurch, dass dort ein ausgewählter Bereich 14.6 auf der Kontaktfläche 6 liegt, welcher durch zwei Streifen 23 und 24 gebildet ist, wobei die Streifen 23 und 24 voneinander weg verlaufen, vorzugsweise eine V-Form ausbilden.

[0061] Bevorzugt laufen die Streifen 23 und 24 in Richtung der beim Pressvorgang ausgeführten Lauf- oder Gleitbewegung des Lauf- bzw. Gleitelements gemäß Pfeil 200 voneinander weg.

[0062] Die Streifen 23 und 24 können sich in ihrer Längserstreckung bis an oder bis in die Einlaufrundung 25, insbesondere bis an, bis in oder bis über dessen Bogenabschnitt 9 erstrecken.

[0063] Die Streifen 23 und 24 weisen jeweils in Richtung ihrer Längserstreckung eine gleichbleibende Breite auf. Bevorzugt sind die Streifen 23 und 24 zueinander in ihrer Breite im Wesentlichen gleich ausgebildet. Auch können die Streifen 23 und 24 zueinander achsensymmetrisch bezüglich der Längsmittelachse 29 der Pressbacke 1.6 liegen.

[0064] Im Unterschied zu der Pressbacke 1.6 der Figur 9 zeigt die Figur 10 eine Pressbacke 1.7 mit einem laserbehandelten ausgewählten Bereich 14.7 auf der Kontaktfläche 6, welcher durch zwei voneinander weg verlaufende Streifen 23' und 24' gebildet ist, wobei die Streifen 23' und 24' jeweils in Richtung ihrer Längserstreckung eine sich ändernde Breite aufweisen.

[0065] Bevorzugt laufen die Streifen 23' und 24' in Richtung der beim Pressvorgang ausgeführten Lauf- oder Gleitbewegung des Lauf- bzw. Gleitelements gemäß Pfeil 200 voneinander weg, wobei die Streifen 23' und 24' zugleich in diese Richtung in ihrer Breite größer werden, vorzugsweise gleichförmig und/oder zueinander in gleicherweise in ihrer Breite größer werden.

Bezugszeichenliste

[0066] 

1, 1'

Pressbacke

1.1

Pressbacke

1.2

Pressbacke

1.3

Pressbacke

1.4

Pressbacke

1.5

Pressbacke

1.6

Pressbacke

1.7

Pressbacke

2

Matrize

3

Stirnseite

4

Stirnseite

5

Kontaktseite

6

Kontaktfläche

7

Stirnfläche

8

Stirnfläche

9

Bogenabschnitt

10

Kante

11

Kante

12

Abschnitt

12.1

ausgewählter Bereich

12.2

ausgewählter Bereich

13

Abschnitt

13.1

ausgewählter Bereich

13.2

ausgewählter Bereich

14

Abschnitt

14.1

ausgewählter Bereich

14.3

ausgewählter Bereich

14.4

ausgewählter Bereich

14.5

ausgewählter Bereich

14.6

ausgewählter Bereich

14.7

ausgewählter Bereich

15

Abschnitt

16

Abschnitt

17

Abschnitt

18

Abschnitt

19

Mittelachse

20

Streifen

21

Streifen

22

Streifen

23

Streifen

23'

Streifen

24

Streifen

24'

Streifen

25

Einlaufrundung

26

Umfangsabschnitt

27

Umfangsabschnitt

28

Umfangsabschnitt

29

Längsmittelachse

40

Härteschicht

100

Presswerkzeug

110

Zwischenglied

120

Schließfuge

130

Schließfuge

200

Pfeil

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeuges (100) mit in der angegebenen Reihenfolge aufeinanderfolgenden Schritten:

i) Formung eines zumindest teilweise härtbaren Rohlings auf das Fertigmaß einer Pressbacke (1; 1.1; 1,2; 1.3; 1.4; 1.5; 1.6; 1.7)

ii) Beaufschlagen wenigstens eines ausgewählten Bereiches (12.1; 13.1; 12.2; 13.2; 14.1; 14.3; 14.4; 14.5; 14.6; 14.7) der Oberfläche der Pressbacke (1; 1.1; 1.2; 1.3; 1.4; 1.5; 1.6; 1.7) mittels eines Laserstrahles zur Ausbildung einer oberflächennahen Härteschicht (40).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressbacke (1; 1.1; 1.2; 1.3; 1.4; 1.5; 1.6; 1.7) eine metallische Legierung aufweist oder daraus besteht, insbesondere Stahl aufweist oder daraus besteht, insbesondere hochvergüteten Stahl aufweist oder daraus besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Härteschicht (40) eine Dicke von etwa 0,2 mm bis etwa 1,5 mm, insbesondere 0,5 mm bis 1,2 mm, hat.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressbacke (1.1; 1.2) eine Matrize (2) und wenigstens eine Stirnseite (3; 4) hat, welche zum Ausbilden einer Schließfuge (120; 130) dient, wobei der wenigstens eine ausgewählte Bereich (12.1; 13.1; 12.2; 13.2) in dem Übergang der Matrize (2) zu der Stirnseite (3; 4) liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine ausgewählte Bereich (12.1; 13.1; 12.2; 13.2) angrenzend an wenigstens eine Kante (10; 11) oder beabstandet zu wenigstens einer benachbarten Kante (10; 11) in dem Übergang der Matrize (2) zu der Stirnseite (3; 4) liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergang der Matrize (2) zu der Stirnseite (3; 4) nur der Abschnitt oder die Abschnitte (15, 16; 17, 18) mit dem kleinsten Abstand zu der Mittelachse (19) der Matrize (2) laserbestrahlt wird bzw. werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressbacke (1.1; 1.3; 1.4; 1.5; 1.6; 1.7) wenigstens eine Kontaktseite (5) mit wenigstens einer Kontaktfläche (6) aufweist, gegen welche ein Lauf- oder Gleitelement, wie beispielsweise eine Antriebsrolle, in Wirkkontakt bringbar ist, wobei der wenigstens eine ausgewählte Bereich (14.1; 14.3; 14.4; 14.5; 14.6; 14.7) auf der Kontaktfläche (6) liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine ausgewählte Bereich (14.1; 14.3) angrenzend an wenigstens eine Kante (10, 11) auf der Kontaktfläche (6) liegt oder der wenigstens eine ausgewählte Bereich (14.4; 14.5; 14.6; 14.7) beabstandet zu wenigstens einer benachbarten Kante (10, 11) auf der Kontaktfläche (6) liegt.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Kontaktfläche (6) wenigstens ein Streifen (20), vorzugsweise wenigstens zwei oder mehrere Streifen (21, 22; 23, 24; 23', 24'), insbesondere durch kontinuierlichen Vorschub, bestrahlt werden, und vorzugsweise der Streifen (20) oder die Streifen (21, 22; 23, 24; 23', 24') in Richtung ihrer Längserstreckung jeweils mit gleichbleibender Breite oder mit sich ändernder Breite verlaufen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen (20) oder die Streifen (21, 22; 23, 24; 23', 24') in einem vorgegebenen Abstand zu wenigstens einer in Richtung (Pfeil 200) der Lauf- oder Gleitbewegung des Lauf- oder Gleitelementes verlaufenden Kante (10, 11), insbesondere Randkante der Kontaktseite (5), liegen.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen (21, 22) mit ihrer Längserstreckung, insbesondere zueinander beabstandet, in Richtung (Pfeil 200) der Lauf- oder Gleitbewegung des Lauf- oder Gleitelementes verlaufen.

12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet dass die Streifen (23, 24; 23', 24') mit ihrer Längserstreckung in Richtung (Pfeil 200) der Lauf- oder Gleitbewegung des Lauf- oder Gleitelementes voneinander weg verlaufen, insbesondere in einer V-Form voneinander weg verlaufen.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressbacke (1.1; 1.2; 1.3; 1.4; 1.5; 1.6; 1.7) eine Matrize (2) und sich daran anschließende Stirnseiten (3, 4) hat, welche jeweils zum Ausbilden einer Schließfuge (120; 130) dienen, und wenigstens eine Kontaktseite (5) mit einer Kontaktfläche (6) aufweist, gegen welche ein Lauf- oder Gleitelement, wie beispielsweise eine Antriebsrolle, in Wirkkontakt bringbar ist, und mehrere ausgewählte Bereiche laserbestrahlt werden, von denen ausgewählte Bereiche (12.1; 13.1; 12.2; 13.2; 14.1; 14.3; 14.4; 14.5; 14.6; 14.7) in dem Übergang der Matrize (2) zu einer der Stirnseiten (3, 4), in dem Übergang der Matrize (2) zu der anderen der Stirnseiten (3, 4) und/oder auf der Kontaktfläche (6) liegen.

14. Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeuges (100) mit Schritten zum:

i) Herstellen zweier Pressbacken (1, 1') durch zweifache Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche

ii) Verbinden der Pressbacken (1, 1') mittels eines Zwischengliedes (110) zu einem Presswerkzeug (100).

15. Presswerkzeug (100), herstellbar durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Zeichnung