DE1496961A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Formung einer Oberflaeche eines elektrolytisch leitenden Werkstuecks - Google Patents

Description

DR...NO. WALTER ABITZ τ-*.·«.-« DR. DIETER MORF I «»3030 1 _T._tos„_mm., ctamlnA.Mond»»

Patentanwälte

20, Dezember A 40-086

PHILIP MORRIS INC

100 Park Avenue, New York, NY,, V.St A

Verfahren und Vorrichtung zur Formung einer Oberfläche eines elektrolytisch leitenden Werkstücks

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein» Vorrichtung zur Formling einer Oberfläche eines elektrolytisch leitenden Werk» stücke und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrolytisehen Formung, Schärfung und zu» elektrolytischen Polieren von Rasierklingen in einem kontinuierlichen Band oder Streifen und in einem kontinuierlichen Vorgang,

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Bei bekannten Herstellungsverfahren für Rasierklingen wird allgemein ein kontinuierliche* Band oder ein kontinuierlicher Streifen aus Kundenmaterial durch eine Reihe von abschleifenden Schleifscheiben, Polierscheiben und ähnlichen Werkseugen gefordert, welche den Streifen schärfen und oberflächenbehandeln« wonach der Streifen in «Hnz'lne Klingen zertrennt wird- Einer der Nachteile dieser bekannten Verfahren besteht darin, daß die Schleifscheiben an der Schneidkante der Klingen eine beträchtliche Wärme erzeugen, welche in gewiesen Fällen den metallurgischen Charakter dee Materials verändern kann, wodurch die Klingenfestigkeit verhindert und die Lebensdauer der Schneidkante wesentlich herabgesetzt wird. Ein weiterer Nachteil besteht in den winzigen Fehlern, welche in der feingeschliffenen Oberfläche der Schneidkanten durch die Feinschliff scheiben zurückgelassen werden- Diese Oberflächenfehler geben Anlaß zu Uberväßiger Reibung längs der Seiten der Klingen, wo al· da· zu schneidende Material berühren (beispielsweise Barthaare) und verschlechtern dadurch den Wirkungsgrad der Schnellwirkung. Eine weitere Schwierigkeit sind bei den bekannten Verfahret! die physikalischen Begrenzungen, welche bei der Bewegung von Formungewerkzeugen, Schi elf einrichtungen und zugehörigen Anlagen salt koaplizierter Fora und Größe mit den für die Herstellung von Rasierklingen und ähnlichen Einrichtungen in großem Maßstab erforderlichen hohen Geschwindigkeiten auftreten- Man xann beispielsweise Werkzeuge,

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Nadeln und äerglaichnn durch p1ekfrolytische Abtragung formen und schärfen Erfindungsßonäß wird vorgeschlagen, einen kontinuierlichen Streifen von Rasierklingen durch elektrolytische Bearbeitung und uloktrolytisches Polieren in einen kontinuierlichen Vorgang zu formen_t zu schärfen und nachsubearbeitan Weiter wird vorgeschlagen,, dl» Anpassungsfähigkeit des elektrolytisthen Verfahrens zur Erzeugung von Schneidkanten zu verwenden; welche bisher durch Anwendung bekannter Schleifverfahren nicht herstellbar sind.

Ee ist daher ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur elektrolytisehen Formung, Schärfung und sun elektrolytlsohen Polieren von Rasierklingen su schaffen«

Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Verfahrene zum Formen, Schärfen und Polieren von Raslerklingen, wobei bisher ntttige, Jedoch unerwünschte mechanische Schärfungevorgänge, wie beispielsweise Schleifen, ausgeschaltet werden

Sin weiteres Ziel ist die Schaffung eines Verfahren· und einer Vorrichtung «tan Formen, Schärfen und Folieren eines kontinuierlichen Streifens oder Bandes von Rasierklingen in «Ίκιβηι kontinuierlichen Vorgang -

Ein vriter&B Ziel ist es, die Verwendung vor kostspieligen

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Anlagen, vie Schleif- und Polierscheibe?! bei der Herstellung

▼•n Rasierklingen auszuschalten«,

Sin veitere· Ziel iet die Schaffung eines Verfahren« zum Formen, Schürfen und Polieren von Rasierklingen, welches dl· Herstellungskosten vermindert und die Produktionsgesohwlndlgkeit meßbar Über die bisher erzielbare hinaus erhöht„

Noch ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Verfahrene zur Herstellung von Raslerklingen, welches einen weites Bereich der Gestaltung der Klingengeometrie ermöglicht, wodurch die Beschränkungen bekannter Verfahren überwunden werden, bei welchen die Klingengeometrie grundsätzlich so ausgebildet war, wie sie von einer Reihe von durch eine Sohleifscheibe erzeugten Bögen festgelegt wurde.

Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Verfahrene zur Herstellung von Rasierklingen, welches die Ausbildung von Schneidkanten verschiedener Formen, wie gerade, konkave, konvexe Formen und Kombinationen derselben, ermöglicht.

Bin weiteres Ziel ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum elektrolytIschen Formen, Scharfen und elektrolytIschen Polieren von Rasierklingen, welche

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auf Materialien von sehr harten Stählen bia tu verhältnisaäßig weichen Materialien, wie Aluainiua, anwendbar sind.

die' ftaunttn Ziele zu erreichen, wird ein kontinuierlicher Streifen au· Raslerklingenaaterial, welcher alt der positiven KItNM einer Qlelchspannungsquelle verbunden ist, durch ein· elektrolytisch· Beerbe itungskaasier gefördert, welche «in« oder eehrere Kathoden mit Arbeitsflächen aufweist, die besonders geforat sind, so daß Bindestens·die Endabschnitte ■it der Fore der gewünschten Schneidkante übereinetiasen« Der Streifen läuft durch die elektrolytische Bearbeitung··- kaaraer in dichtes Abstand von den Kathoden, wobei der da-

Kwiβchenllegende Spalt alt einen geeigneten Elektrolyten gefüllt ist und der Elektrolyt durch in den Kathoden ausgebildete öffnungen auf den Streifen geleitet wird. D* die Kathoden alt der negativen Kleaae der Qleichspannungsquelle verbunden sind» ergibt sieh eine elektrolytisch· Strttaung SWisoh·η de» Streife»· den Elektrolyten und den Kathoden, wodurch von de« Streifen Material abgetragen wird» wobei da· abgetragene Metall im Elektrolyten abgeführt wird« Während der Streifen durch die elektrolytische BearbeitangS" kasaser läuft, wird die Schneidkante entsprechend der »ich konstant ändernden Gestalt der Kathodenarbeit»flächen geforpt und geschärft. Venn der Streifen aus der elektrolyt lachen Bearbeltungskanaer austritt, wird er durch eine

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elektrolytische Polierkamnter geführt, in welcher er in gleicher Weise, judnch in wesentlich geringerem Ausmaß al« in der elektrolyt!sehen Bearbeitungakammer einer elektrolytischan Wirkung unterworfen wird-.

Anhand dar Figuren wird dia Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Figur 1 scheisatisch die erfindungegeaäfie* Vorrichtung bus Formen, Schärfen und elektrolytisehen Polieren von Rasierklingen in einem kontinuierlichen Streifan,

Figur 2 eina Schrägansicht einer dar Kathoden, waloha in dan alaktrolytiachan Bearbeitung»- und Poliert β win verwandet werden können,

Figur 3 eine Vorderansicht dar in Figur 2 dargestellten Kathode,

Figur k aina Vorderansicht eines isolierenden Abatandehalters, welcher in' den elektrolytisehen Bearbeitung«- und Polierkaamern verwandet wird,

Figur 5 eine Teilseitanansioht, in welcher eine andere Au·- fUhrungsforo von Kathoden und isolierenden Abstandshaltern

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in den elektrolyt!sehen Bearbeitung·- und Polierkaanern dargestellt ist.

Figur 6 einen Längsschnitt: durch die in Figur 5 dargestellte Anordnung, wobei der Schnitt längs einer durch die Mitte der Kathoden und Abstandshalter gehenden vertikalen Ebene gelegt ist,

Figur 6a eine teilweise geschnittene Vorderansicht, in welcher die Fora des Gehäuses, welches zur Binschliefiung der elektrolyt!sehen Bearbeitungen und Polierkannsern verwendet werden kann, sowie die Rohre zur Zuleitung und Ableitung de» Elektrolyten dargestellt sindι wobei das Ver hältnis von Htthe zu Breite des Klingenstreifens zwecke Klarheit stark Übertrieben ist,

Figur 7 eine Tellschrägansioht, in welcher nur ein Teil der zusannengesetzten Anordnung von Kathoden und isolierenden Abstandshaltern in der elektrolytischen Bearbeitungskanmer sowie dessen sich alleählich ändernde Fora stm Bewirk**η der Formung und Schärfung des Streifens aus Rasierklingenoaterial dargestellt ist, wobei die Mündungen und Auslaßdurchführungen für den Elektrolyten in den Kathoden and Abstandshaltern nicht im einzelnen dargestellt sind,

Figur 8 aiii* Schr&gansicht eines in Längsrichtung verlaufen- BAD ORIGINAL 909850/1064

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den Halbschnittes einer anderen Ausführungeform einer Kathode, wobei die Kathode aus einem Stück besteht,

Figur 9 schematisch die fortschreitende Formung der Klingen kante an dem Streifen in verschiedenen Stufen während ihres Fortschreitens durch die elektroIytische Bearbeitungskamaer,

Figur 10 eine Schrägansicht ainer anderen Ausftu\rungefo] der Kathode, welche in den elektrolytIschen Bearbeitungs- und Polierkamnern verwendet werden kann, ua die Strömung des Elektrolyten von der endgültig geforaten und geschärften

Klingenkante wegzuleiten,

Figur 11 eine Schräganeicht der isolierenden Abstandshalter_t welche in Verbindung zeit der in Figur 10 dargestellten Elektrode verwendet werden,

Figur 12 eine Vorderansicht der zusammengesetzten Anordnung von Kathode und isolierendem Abstandshalter geaäfl den Figuren 10 und 11. vrobai die Bahr der durch diese Anordnung führenden ά&ε Elektrolyten dargestnllt ist, und

Figur 1.3 eine scbaraaf'isol'e Schalt ski?! ze, in welcher darge- otnllt ist. wie die Kathode und der Streifen aus Rasierklingensiaterial mit der Gleichspannungsquelle verbunden sind

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und durch wc?lt:he Einrichtungen d«r Stroroeingang an verschiedenen Stellen in den elektrolytisch?!: Bearbeitungs-· und Polierkammern gesteuert wird «

Je ΰ·η .Figuren sind gleiche TaiAo mit gleichen Bezugszeichen .rer sehen.

i-J§p _tiig«r 1 wird ein kontinuierlicher Streifen 1 aus Rasierer!· 'y

. lclingennaterial über eine Ualonkrolle 2 in das Queckeilber-. bmd 3 einer Queokailberkanraer h geführt, die bei 5 mit der positiven KJeaime eines GleLchstrocmusganga der allgenein mit 6 bezeichnaten Schaltung verbunden ist, wodurch der Streifen axis leAtandern Material eile Anode wirkt. Natürlich kann irgendein anderer flüssiger Xortaktgeber mit einem geeigneten Elektrolyten für diesen Zweck nnsiatt des Quecksilberbades verwendet werden Das Rasiei-klin^enao^ie^ial kann im Pelle eines Injektorklingenn)at«riale mit einer Schneide ein kontinuierliches Band mit einer Dicke von etwa 0,25 «no (0,010 inch) sein oder es kann ein für die Herstellung von Klingen mit DoppeIschneid· verwendetes Band sein, in welchem Fall es eine Dicke von etwa 0.10 WEt (0_r004 inch) aufweist und sit einen Abstand aufweisenden, in der Kitte angeordneten. in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen verseilen ist _r welche bei zveischneidigen Klingen zur Anordnung der Klangen im Rasierapparat,, boi dem sie verwendet werden,

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üblich mlnd - Der Streifen läuft vm die Ireerlaufrolle 7 in

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der Quecksilberkammer k und läuft beim Verlassen derselben um eine weitere Uolonkrolle ti und durch eine Quecksilberbeseitigungskatrmer 9. in welcher Quecksilborrückstände in bekannter Weise vom Streifen entfernt werden, wobei Quecksilberdampf aus dem Bad 3 und der Beavitigungskammer durch Abzugsrohre 10 und eine Falle 11 abgeleitet werden -. Der Streifen läuft eudann durfth Förderrolle 12 und auf Drehrollen 13, welche aeine> Orientierung aus einer horizontalen in eine v^rtikaJe Ebene vor »einen Eintri M: in die elektrolytische Baarbeitungskammer 14 v3*-ändern,

Die elektrolytische Bearbeitungskammer Ik.welche in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, weiot mehrere Kathoden auf, zwischen denen isolierende Abstandshalter 16 (Figur k) angeordnet sind, wobei diese abwechselnde oder abschnittsweise Anordnung an besten aus Figur 6 ersichtlich ist. Die Kathoden können weiter in Gruppen 17· 18 und 19 angeordnet sein, wobei jede Gruppe ait einer zugehörigen SaBiBeIschiene 17^af 18' bzw. 19' verbunden ist. Die Sana·1schienen 17' - 19* sind jeweils, wie bei 20 angedeutet* ait der negativen Kleirae des Gleichstromausganges des Kreises 6 in einer später in einseinen zu erläuternden Veiee verbunden»

Jede Kathode 15 und .jeder isolierende Abstandshalter 16* ist mit einer oberen Schlitzöffnung 21 und einen Paar von

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unteren, symmetrior.h angeordneten Öffnungen 22 und 23 (Figur 3 und 4) versehen, so daß die zusammengesetzte Anordnung mit einer elektrolytisehen Zuleitungekammer 2k, welche aus den gefluchteten öffnungen 21 besteht, und RückstrBnka—ern 25 und 26 versehen ist, welche aus den gefluchteten öffnungen 22 bzw« 23 bestehen (Fi(Ur 6a). Via aus Figur 1 ersichtlich, wird der Elektrolyt 27 (Figur 3) in die elektrolyt!sehe Bearbeitungskameer i einer Pumpe 28 eingeleitet, wcbei der Elektrolyt den Filtrierbehälter 29, die Elek,trolyt~Analysier-•in.richtitng 30, in welcher er auf Leitfähigkeit, Verun- ^;ir*ialgungen und dergleichen untersucht wird, und von dort durch das Rohr 31 in die Kammer 2k eingeleitet wird (Figur 6a). Die Rückstreuung aus den Kammern 25 und 26 zur Pumpe kann mittels des Rohres 32 geschehen, wie in Figur 6a gegeigt. Via aue den Figuren 2 und 3 ersichtlich, ist die Vorderfläche jeder Kathode 15 mit einer sich nach unten Verjüngeoden Schleuse 33 versehen, welche die Elektrolytstrusrang quer zu den Oberflächen des Klingenstreifens leitet, wobei der Elektrolyt sodann durch Schlitze 34 in der RttckflXehe der Kathode in die RUokströmkasoaern und 26 strdtot, wobei die StrBaungsbahn des Elektrolyten allgemein durch die Pfeile in Figur 6 angedeutet ist»

Bei der dargestellten Anordnung wird der Elektrolyt vor-

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«ugsveise in einen geschlossenen Kreislauf zugeführt, wobei die die eleHtrolytisch« Bfiarbeitungskamner bildenden Kathoden, isolierenden Abstandshalter und Sampiel schienen in einen Gehäuse 35 (Figur 6a) enthalten elnd, welches gegen die Samuelschienen und Kathoden in nicht gezeigter, üblicher Weise isoliert sein kann. Während der eJektrolytischen Bearbeitung des Streifens 1 kann eine gewisse Menge an Vasserstoffgas entwickelt werden und wird zweckaäßigerweise aus der elaktrolytischan Bearbeitung·· kammer mittels eines "Abbrenn" Rohres 36 (Figur i) entfernt Uo den Verlust an Elektrolyt durch Schwunde Verdünnung usw. auszugleichen, ist ein Elektrolyt -"Ergänzungsbehälter" 37 vorgesehen, welcher in* bekannter Weise automatisch durch ein von der Elektrolyt-Analysiereinrichtung 30 empfangenes Signal gesteuert wird■

Es wird bemerkt, daß der Streifen 1 in die elektrolytisehe Bearbeltungskanmer in rechteckiger Form eintritt und während 5aineρ Durchlaufens die Form seiner Oberkante auf die gevünscbte Form der Klingenachneidkante verändert» Beispielsweise kann die Schneidkante aus den zwei geraden Seiten uinea gleichschenkligen Dreiecks bestehen_c wobei der eingeschlossene Winkel sehr klein ist, beispielsweise zwischen um! 2k' liegt- Andererseits kann die Schneidkante aus zwei ficb schneidenden konvexen Flächen bestehen, wobei der ein·» gjschlosaf-ne Winkel wiederum sehr klein ist. Es ist daher

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nötig, daß die Geometrie der Kathoden 15 sich von Eintritt zum Austritt aus der elektrolytischen Bearbeitungakamioer konstant ändert, Mit anderen Worten, die Kathode 15 gemäß den Figuren 2 und 3 weist einen dreieckigen Sohlitzausschnitt 38 auf, durch welchen der Streifen 1 in «ehr geringem Abstand (θ 0,25 rom oder 0,0" 0,010**) durchläuft, da der in dieser besonderen Form ausgebildete Ausschnitt, wie aus Figur 3 ersichtlich, an einer Stelle in der Nähe des Endes der elektrolytischen Bearbeitungrkamoer verwendet wird, an welcher Stelle die Forming der dreieckigen Schneidkante 39 (Figur 6a) nahezu abgeschlossen irt Die Kathoden haben jedoch nahe dem Eintritt der elektrolytischen Be= arbeitungskamnar nicht einen so spitzwinkligen Ausschnitt > Tatsächlich weisen sie einen Ausschnitt mit verhältnismäßig flachen Oberflächen oder Arbeitsflächen 40 auf, welche gegenüber den oberen Kanten am Band de· Klingenetreifens liegen» «· anfänglich Metall an den Saaten abzutragen, wie im Verfahren β schritt a (figur 9) «reichtlieh ist, wobei das abgetragen« Metall in Lo* sung la Elektrolysen 27 abgsführt wird. Venn der Klingenetreifen in der elektrolytischen Bearbeitungekamrnar weiterläuft, wird dl« Fora der Kathode eine« gleich- Γ

mäßigen aber konstanten übergang unterzogen, wobei Avssolmitte gebildet werden, der·» Seitenflächen oder Arbeitsflächen 40 - -von einer verhältnismäßig flachen in eine spitzwinkligere Vorm gemäfi dem in den Verfahrensschritten a '- β (Figur 9) dargestellten übergang verändern.

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Zur weiteren Ei läuterung wird auf Fi^ur 7 "van/losen, in wftleher dii* foi'omng einea KIi Mgemai-.i·** ifVnu 1 ans einem allgemein rHchtf»ck.ijgen Querschnitt in coneii Querrjchni t* mit ;)inar dreieckigen Schneidkante 39 klar d.nr^astoll t ist. Die Anordnung nur einer Hälfte aller Lithod&n und Abstandshalter, welche die elektrolytisch« Bearbeitunge kajmner bilden, ist in Figur 7 allgemein mit k\ bezeichnet k Es iet ersichtlich, daß vcia Eintritt zum Austritt der elektrolytischen Bearbeit-.tngskammer die Kathoden und Abstandshalter iussrhnitti* eufvei sen, ve leb« sioh nicht nur von einer flat-hen in eine- spitzwinklige Torrn verändern, sondern bei welchen sich auch die Höhe von der Basis zum Scheitel konstant ändert - Wenn die Klingenschneidkantρ dreieckig ist. wie dargestellt, liegen die Schalt<il der drei«-kigen Ausschnitte in den Kathoden auf und längs tier leicht nach unten gekrümmten Linie k2_r In ähnlicher Ve^J.:oa liegt das untere Ende der Seiten oder Arbeitsflächen der Ausschnitte auf einer Linie, die nach innen und unten gekrümmt ist, beispielsweise auf der Linie ^3. Zu» Zweck einer klaren Darstellung sind die Zuführungskaanoer 24 und die Ruckstrtimkaanern 25 und 26 in Figur 7 nur in der Kathode 15' dargestellt. Es wird beaerkt, daß die Kathodengeowotrie im Rahmen der Erfindung entsprechend der Fora der an den? Kliugenstreifen aitszubildttndeu Schneidkante abgeändert warden

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kann, lirtirtpielawoise erfordert eine Schneidkante _p wolcho aus konvexen, sich Et /meidenden Flachen besteht, daß die Kathoden ausaohnitt<s von anfänglich flachen in bogenförmige Oberflächen * oder Arbeitsflächen übergehen

Es wird weitei* festgestellt daß die elektrolytifjche Be arbaiturigskanraer en:s gro2«> Anr.ihl von Kathoden enthält Ee ist ersichtlich daß bei dar Einführung eines rechteckigen Streifens in die elektrolytisch© Bearbei-tungekaianjar und b&i dar An/Orniun^r <?ine<r bestimmten KLtingensc-fenBidteantr* in der eolben höchei a PrSsiision bei Ausbildung und Karetellung der Kathode ti erforderlich irt, Ee müssen nicht nur did Kathoden mit den nötigen und konstant- ihre Form ändernden Oberflächen oder Arbeitsflächen versehen sein, um den Streifen allmählich zu forten, sondern sie müssen eine glatt übergehende Bahn bilden, in welcher der Spalt zwischen den Arbaitsflachen und- den bewegten Streifen innerhalb der für eine wirksame elektrolytlache Abtragung erforderlichen Grenzen gehalten wird Venn der Spalt zu breit ist, kann eine Unterbrechung des Elektrolyten auftreten vnd die Metallabtragung hart auf»

Eie Kathodo■1b ' und der zugehörige isolierende Abstandshalter 15', welche in ήβη Fi^-urs·« 10 12 ut}.rgt*etellt sind, sollen in rt^n Endöbs«'.hni.-f t en d*r ei ektrolyrisclisn Boarbaitungekammar lh in c!er rpäror zu beschreifct^nden t-IektroIyiischen Polier"

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kammer kh verwendet werden, Anstatt einer mittig angeordneten Schleuse zur .Lieferung von Elektrolyt auf den Streifen 1 hat die Kathode 15* in ihrer Vorderfläche ein Paar von nach innen abgewinkelten Kanälen 45 und 46_P welche den zugeführten Elektrolyten_; wie durch die Pfeile in den Figuren 10 und 12 dargestellt, von den Oberflächen der Schneidkante 39, die in dec früheren Behandlungsstufen während der Bewegung des Streifens erzeugt wurde, und insbesondere da ableiten, wo es erwünscht ist, da» Auftreffen von frischem Elektrolyten

gegen die endgültige Schneide des bewegten Streifens nögliehst klein r\i machen Die Rückleitung des Elektrolyten geschieht durch geeignete Schlitze in isolierenden Abstandshalter 16 .

Wie aus Figur 1 ersichtlich, verläßt der Klingenetreifen 1 die elektrolytische Bearbeitungskanmier mit der allgemein gefonwten und geschärften Schneidkante 39 t wie im Verfahrene» schritt β in Figur 9 dargestellt- Er läuft sodann durch Drehrollen 47 wttlche den Streifen zur Einleitung in Förderrollen 48 horizontal anordnen» von wo er in einer Schleife 49 herausgeführt wird, um eine Geschwindigkeitssteuerung des Streifens durch rixc- Vorrichtung zu erzielen. Die Streifengeschwindigkeit kann Jr. Tr«ka inter Weise durch sine photoolektrisehe Nachweisvorrichtung und andere, nicht gezeigte bekannte Einrichtungen cri wrden: Der Streifen läuft sodann durch Förderrollen 48'

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und auf Drehrollen 50, welche den Streifen für seinen Eintritt in eine elektroIytische Polierkamser kk wieder vertikal anordnen ■■

Die Pollerkamner kk ist ähnlich aufgebaut wie die elektro= lytiache Bearbeitungskammer 14 und besteht aus einer Mehrzahl von abwechselnd angeordneten Kathoden, welche Vorzügeweise die in Figur 10 gezeigte Form aufweisen, obwohl die jeweilige Geometrie der Kathoden dem beabsichtigten Poliervorgang und dar Form der Kliitgenschneidkante angepaßt ist, sowia von isolierenden Abstandshaltern, wobei die Kathoden in Gruppen 51 und 52 angeordnet sind, die Gruppen durch Sam;n~»l schienen 51 bzw 52* verbunden sind und die Sammelsi'hienen bei 53 mit der negativen Klemme des Gleichstromausgang3 des Kreises 6 verbunden sind« Die Polierkammer bk wird mit Elektrolyt 27 in der gleichen Weise versorgt wie die elektroIytiache BearbaitungskasBer 14 und weist «in· Pumpe 5h, einen FiltrierbehMlter 55t ein· Elektrolyt^AnmlyeiereinrAchtung $6_f einen ErgänsungsbehMlter 57 und ein Wasser-Abbrennrohr 58 auf .-

Der Klinger'3tr*Xfon 1 wird in der Polierkasuaer einem Polier» g unterworfen, veIcher nur geringe Metallmengen in -^u den in der nlektrolytischen Bearbeitungekaaeier Mengen abträgt Aus diesem Grund ist die Leit-

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und die Art des Elektrolyten wesentlich von denjenigen verschieden, weirhe in der elektrolytiachen Bearbei^ungekaotmer aufrecht erhalt on werden,

Es He₁Jt auch im Rahman dar Erfindung, den Klingen st reifen •iner Foraung und Schärfung in der elektrolytischen Bearbeitungakaramor 14 zu unterwerfen und sodann die scharfe Schneidkante in einom bekannten Abziehverfahren abzuziehen und nicht die elektrolyt j sehe Po iierkarmner zu verwenden

sen dev fiele .tro )y ■ 1 sehen Polieriwannner wird der gaformta, ^κβί afirfte und polierte Hasierklingenstieir#»i "» durch /)rf.hrolle/> 59 in eine horizontal« Ebene gedient ur*i durch ^cii'dsrroli an 60 in «ine Neutralieierungs und rco-!k*nkaninier 6"· geführt Die Neutralicierunge» und Trockenka^tnax* beseitigt und/oder neutralisiert jeglichen Elektrolyt.rückstand, welcher auf dem Streifen zurückgeblieben ist

Beim V*j lassen der Neutralisier - und Trockenkamser läuft der kliiagfustreifen durch die Backen 62 einer Klingen -

htungr, velcne dan Streifen in einzelne Rasier 63 zertrennt

Die Einrichtung zur Steuening des Stromes in den elektro-

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lytiscben Bearbeitungen und Polierkammern ist in den Figuren und 13 dargestellt. Vie aus Figur 1 ersichtlich, weist der elektrische Schaltkreis 6 einen getrennten magnetischen Verstärker 6k, einen Gleichrichter 65 und eine sättigbar· Drossel 66 auf _e welche jeder der Kathodengruppen 17t 18» 19» 51 und zugeordnet und mit diesen durch die jeweiligen Sammelschienen elektrisch verbunden sind* Aus Figur 13 ist ersichtlich, daß •ine Leitung 67 des Vechseletromeingangee, beispielsweise bei 68, uv eine Seite jeder sättigbaren Drossel 66 gewickelt ist· Der der sättigbaren Drossel ist mittels der Wicklung 69

■it einem Schenkel 70 des magnetischen Verstärkers 6k verbunden. Der andere Schenkel 71 des magnetischen Verstärkers empfängt seine Leistung von der Vicklung 72, die parallel zur Wechselstrom-Hauptleitung liegt. Der Mittelständer 73 des magnetischen Verstärkers 6k ist mittels einer Vicklung 7k alt elnea NebenschluDwiderstand 75 verbunden, der in Reib· mit der sugehurigen Kathodenffruppe 19 in der elektrolyt lachen Bearbeitungen oder Polierkammer und der negativen Klemm· des Gleichrichter· 65 liegt. Die positive Klemme des. Gleichrichter· ist durch die Leitung 76 mit der Quecksilber» Inn—er k verbunden« Der Gleichstrom: flleflt daher vom Gleichrichter nur QueeksiXberksjBmer, durch das <lueeksilberbad 3 zum Streifen 1, von Streifen 1 durch die dünne Elektrolytschicht sur Kathode 15» durch den Nebenachlußwiderstand 75 und »urilck EU» Gleichrichter. Venn der Streifen 1 durch die elektrolyt!sehe

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Bearbeitungs und PolJ.erkatompr läni't, ändert sich der Strom an verschiedenen Stellen Diea beruht auf einer Änderung in der Leitfähigkeit 4ez Elektrolyten infolge seiner Verunreinigung: durch das vom Streifen abgetragene Metall und in folge «nines erhöhten Widerstandes quer zu dem Spalt «wischen den Kathoden und dem bewegten Streifen 1, Oa bevorzugt wird, daß die Stromdichte durch die ganzen elektrolytischen Be-

arbeitungo- und PolierkammeTn gut konstant bleibt (etwa k6 K/cm oder 300 A/square inch}, werden die Änderungen des Oleich stromes im Nfibenechlufwiderstand 75 festgestellt und auf den magnet Leihen Verstärker 6k gegeben welcher seinerseits den Ausgang dnr sättigbaren Drossel 66 und daher den Wechsel=* epannu3gseingang In den Gleichrichter 65 steuert und dadurch die GIeIchstronttnderungen ausgleicht- Es wird bemerkt, daß jade eHttigbare Drossel, jeder magnetische Verstärker und jeder Gleichrichter für die zugehörigen Kathodengruppen gif*ich arbeiten und den gleichen Zweck haben ό

AU gen. θ in kann sich die Gleichspannung im Kreis zwischen 10 und 30 Volt verändern, wobei der Gleichstrom bei einer Streif^geschwindigkeit von etwa 12 m/min (kO feet/min.) etwa 175 A beträgt * Der Spalt zwischen dem Streifen und den Arbeitsflächen der Kathode wird vorzugsweise zwischen C und 0,25 ant (0,0 inch und 0,010 inch) gehalten und dl« gesamte Kathodenlänge in jeder Kammer beträgt, etwa 18» 16 ca

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(7r15 inch··) für eine Streifengeschwindigkeit von etwa 12β/μ1π (kO feet/min)

KIn* Ansahl von Elektrolyten hat sich für die Verwendung bol» erfindungsgenäßen Verfahren ale geeignet herausge-

έ teilt, beispielsweise 20 ^i ge NaCl- und NaCl=NaNO -Lösungen.

▲ilgeaeln ist ee vorteilhaft, eine hohe Streifengeschwindig-. . koit anluvenden, da eine schnelle Streifenbewegung Ober-ν ,^lachenschttden ausbügelt und eine bessere Oberflaohenbe· aobaffenheit fördert Bs wird angenomsien, daß dies auf der

Tatsache beruht, daß eine schnelle Bewegung des Streifens dasu beiträgt, die schädlichen Binflttsse (Rüclcetröeuag, ünterhtthlung, Verunreinigung usv^) eine· unswecknäfligen Elektrolyten

^; Über eine lang· Streck· au vorteilen. Mit anderen Worten,

dproli schnelle Vorbeibovegung dos Streifens an den Elektroden

. haben Fehler i» Elektrolyten oder in den ElektrodonJMKlingungon

an irgendeiner gegebenen Stelle nietat die Möglichkeit, die • < · ■■■'.■

au fengende Schneidkante wesentlich au beeinflussen. Dies bedeutet eine« wesentliche Verbesserung gegenüber bekannton elektrolytisches Bearbeitungsverfahren, bei welchen allgemein du· Werkstück bezüglich einer bewegten Elektrode feststeht und vorübergehende periodische Fehler ie Werkstück wiederholt worden.

Figur 8 xoigt eine andere AusführungsforB einer Kathode 80_t

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welche in den elektrolytischen Bearbeitungs- und, Polierkammern anstelle der Mehrzahl von Kathoden 15 und isolieren den Abstandshaltern 16„ welche in den Figuren 2-4 dargestellt sind, verwendet wurden kann. Bei den in Figur 8 dargestellten Auaführungabeispiel ist nur eine Hälfte der Kathode 80 dargestellt Die Kathode 80 besteht aus einea langgestreckten, blo'-kartigen Körper, welcher oben in seiner Mitte mit einer Bohrung 81 versehen ist, die ein Innengewinde 82 aufweist, um einen nicht gezeigten Ilektrolrt-Zuführschlauch an die Kathode ansohlioOen su können und die Bohrung 81 kommuniziert alt in Längsrichtung verlaufenden Verteilerleitungen 83 und 8h, die an ihren Enden nittels Stöpseln 85 bzw. 86 verschlossen sindc Von der Bohrung und den Verteilerleitungen erstrecken sich Strömungsleitungen 8? nach unten, ue» den eingeleiteten Elektrolyten nach unten auf den nicht gezeigten Klingenstreifen «u leiten» welcher durch die Kathode den Arbeitsflächen 88 derselben eng benachbart hindurchläuft, wobei die Arbeitsflächen die gleiche glatt und konstant sich ändernd· Fere aufweisen, wie si· oben beschrieben wurde« Die Oberseite der Kathode 80 ist alt einer Klemme 89 zum Anschluß der negativen Auegangeleitung 90 des Gleichstromkreise* versehen. Ss ist trsientlieh, da£ die oben beschriebenen Stromschienen unnötig sind, wenn diese Ausführungeform der Kathode vtr-. . ····"

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wendet wird , Die in Verbindung mit der Kathode 80 verwendete Stromsteuerschal tuE£ ist im übrigen die gleiche, wie sie in* Figur 13 ge see igt ist.

Aus der vorangehenden Beschreibung ist ssu entnehmen, daß die vorliegende Erfindung eine Reihe vcn wichtigen Vorteilen bei der Herstellung von Rasierklingen bietet- Sie nacht eine schwere, teuere Anlage unnötig, welche die Klingen durch rein JMchanische Vorgänge formt und schärfte Sie urmöglicht eine Foreung und Schärfung der Klingen aus einem kontinuierlichen Streifen in einen kontinuierlichen Vorgang- Weiter gestattet sie die Foruung uiid Scbärfung von Klingen mi's verbesserten Schneidkanten und mit Schneidkanten, deren Formen sich von den mit bekannten \erfahren und Vorrichtungen erzeugten wesentlich unterscheidet Die Erfindung ist auch auf die Herstellung von Klingen aus Material anwendbar, welches blshe als zu weich für maschinelles Abschleifen gehalten wurde, wie Aluminium, sowie aus Material, welches bisher als »u hart für maschinelles Abschleifen gehalten wurde, wie Wolfram carbid. Da die Erfindung nit elektrolytisches Abtragung arbei kann die Klingenherstβllung auf das Zwei- bia Sechsfache der Kapazität bekannter mechanischer Sohle if verfuhren erhttht vorder.« Das Letztere beruht auf der Tatsache, daß beim icachanisehen Absc2il*ifen die Laufgeschwindigkeit ein ge = geben*s Vfeziiältnis be&ü£lich c-er Oberf lachen 'Schleifg»-

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schwindlgkeit nicht übersteigen kann, da sonst der Streifen quer iu den Schleifscheiben reißt _£ Bei Anwendung des or— findungsgeiBäßen Verfahrens ist die Streifengeechwindlgkelt keiner selchen Beschränkung unterworfen. Sine erhtShte Ge·»· * »chwindigkeit läßt sich durch Erhöhung der Gesamtlänge der Elektroden und der Stromdichte erzielen.

Bin besonders wichtiges Merkami der Erfindung besteht darin, daJi die Kathoden sich nicht abntitsen, vas ie Gegensatz eu des Kosten der periodischen Auswechslung ron Schleifscheiben Afezieheinrichtungen und ähnlichen Anlagen bei rein MochanischeB Schleifvorfahren steht. Ein weiteres wichtiges Kerfe-« isal der Erfindung besteht darin» daß die Verwendung einer großen Anzahl von einzelnen Kathoden und isolierenden Abstandshaltern in den elektrolytischen Bearbeitung»- und

«in "Pulsieren" hervorruft, welch·» durch die diskontinuierlich· Katar dor *l*ktro*enfolaverteil«eg erzeugt wird, welche der durch diese Ta—τη bewegte Streu antrifft. Dias·· "Pulsieren" tragt dazu bei, dl· Schwierigkeiten ein·» wasserstoffbildung und Elektrolytvoruar«inigcu zu vermindern, welche bei bekannten* elektrolytisches Verfahren auftreten..

Die Erfindung ist zwar in ihrer Anwendung auf dl· Toranmg und Sehärfung von Rasierklingen beschrieben worden· Si· i«

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jedoch beispielsweise auch auf die Forming der Au0enab~ neseungen eines Rohres mit großer Genauigkeit anwendbar. Sie kann auch zur Herstellung von Bandsägen vorteilhaft angelandet werden- Der Grundgedanke der Erfindung beruht darin, daß die elektrolytische Forming eines Werkstückeβ in Form einer kontinuierlichen Bahn in einen kontinuierlichen Verfahren ermöglicht wirdο

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Claims (1)

1. 20. D«s«nher 1965

   - Verfahren zur Formung einer Oberfläche eines elektrolytisch leitenden Werkstücke» bsi welchem man einen Strom «wieeheη des als Anode dienenden Werkstück und einer Kathode fließen läßt, vm eine elektrolyt!sehe MatorialstrBinung vom Werkatiisk zu einem in Berührung mit data Werkstück stehenden Elektrolyten und s-ur Kathode zu b»vir^cen, dadurch gekennzeichnet, daß dan Verkst-ick £l) mit kontinuierlicher Längsausdehnung an dan Arbalt.-iflachen (ko) der Kathode (15) vor.ei bewegt vird, die eine zur Erzeugung einer gewünschten vorgegebenen Form ^39) an der Oberfläche des Werkstücks geeignete Gestalt besitzt-, wobei dia Oberfläche des *u formenden Werkstücke« in dichtem Abstand von den Arbeitsflächen gehalten wird,

   Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstück (1) ein kontinuierlicher Streifen verwendet wird; An velchejj eine· Schneidkante (39) ausgebildet werden •oll

   3r Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der kontinuierliche Streifen (i> an den Arbeitsflächen

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   Binar Mehrzahl van Kathoden (i5) vorbeibewegt wird« dl· •ine zur Erzeugung der gewünschten vorgegebenen Schneidkante (39) an der Oberfläche dos kontinuierlichen Streifen· geeignete Gestalt besitzen.

   k. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Forn der Arbeitsflächen (4o) der Kathoden (15) eich im Verhältnis zur Vorwärtsbewegung des kontinuierlichen Streifens allmählich verändern_f um die daran auszubildende Schneidkante (39) zu foruen-

   5ο Verfahren nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß dar kontinuierliche Streifen (1) verhältnismäßig flach 1st. und hochkant an den Arbeitsflächen (kO) vorbeibewegt wird, wobei dl· For« der Arbeitsflächen sich 1» Verhältnis zur Vorwärtsbewegung des Streifen· allmählich von einer der Kastenform des Streifen· entsprechenden Fora in dl· Fora der an dam Streifen auszubildenden Schneidkante (39) veränderte

   6; Verfahren ns.cn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifer b»i seiner Vorbeibewegung an den Arbeitsflächen in einem Abstand von weniger als 0,25 ■■ (0,0t0^N) von denselben gehalten wird*

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   086 an

   Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß aJe verhältnismäßig flacher Streif?n (1) ein kontinuierlicher Streifer, aus Rasierklingonmaterial verwendet wird, wobei der kpntinuierliihe Streifen aus Rasierklingen Material in einzelne Rasierklingen (63) zertrennt wird, nachdem die Sohneidkante (39) an denselben ausgebildet 1st.

   8. Vorrichtung zur Formung einer Oberfläche an einem elektrisch W leitenden Werkstück mit Einrichtungen zur Erzeugung «ines Gleichstromes «wischen dem als Anode dienenden Werkstück und einer Kathode, um eine eiektrolytische Materialströmung vom Werkstück zu einem in Kontakt mit dem Werkstück stehenden Elektrolyten und zur Kathode zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (1) eine kontinuierliche Längserstreckung aufweist und mindestens eine elektrolytische Bearoextungskammer (tk) vorgesehen ist» welche die Kathode (15) enthält, wobei die Kathode Arbeitsflächen (kO) aufweist, welche zur Erzeugung der gewünschten vorgegebenen Fons (39) an der Oberfläche des Werkstücks geeignet sind, und daß Einrichtungen (12, I3) zur Durchführung des Werkstücken durch die elektrolytische Bearbeitungekammer an den Bearbeitungeflächen vorbei in dichtem Abstand von diesen-vorgesehen sind.

   9,' Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (1) ein kontinuierlicher Streifen

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   ist. an we 1 ehGJo eine Schneidkante (39) gebildet werden soll, und dass die elektrolytisch* Searbeitungekaaaer fc-iua Mehrzahl von Kathoden (15) aufweist» deren jede . . Arbeitsflächen (ho) besitzt, dia symmetrisch auf entgegengesetzten Seiten einer in Längsrichtung der elektrolyt lachen Bearbeitungskainier verlaufenden Achse angeordnet sind, woboi die (2esta.lt dieser Arbeitsflächen sieb, von einen Ende der elektrclytischen Bearbeitungskaauser in Richtung sum anderen Ende hin allmählich ändert, ua die auszubildende Schneidkante allmählich zu formen, wenn der kontinuierliche Streifen durch die elektrolyt!ache Bearbeltungskanmer vorwärt»bewegt wird, wobei aufeinanderfolgende Kathoden in der elektrolytischen Eaarbeitungskanaar durch isolierende Abxtandshalter (16) voneinander getrennt sind»

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (i) ein flacher kontinuierlicher Streifen ist und daß sich dia Gestalt der Arbeitnflachen (40) der Kathode (15) von einer Gestalt an eines) Ende der elektro-Iytischen Bearbeitungekaasier (l*»)t welch· dar Xantenfom des kontinuierlichen Streifens entspricht, allaähllch in eine Gestalt am anderen Ende der elektrolytlschen BearbaltungskaEiaar verändert, welche der Fora dar au bildenden Sehaeidkanta (39) entspricht, wobei dia Sinrichtungan

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   »ar Vorwärtsbewegung de-i kontinuierlichen Streifen· durch die elektrolytlache Bearbeitungskammer Rollen (12, 13) aurVeisen, welche dan kontinuierlichen Streifen hochkant durch dia elektrolytische Bearbeitungekammer fördern und die daran auezubildende Oberfläche in engem Abstand zu den Bearbeitungaflachen halten*

   ο Vorrichtung rush Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß Jede Kathode (I5) und jeder isolierende Abatandehalter (16) in der elektrolytisches Beerbe itungskaminer (lh) erste (21) und aweite (22, 23) Öffnungen enthalten, wobei die ersten öffnungen (21) miteinander gefluchtet sind und eine Elektrolyt~Zuleitungekaeasr bilden, die zweiten öffnungen (22, 23) siteinander gefluchtet sind und eine Elektrolyt-Rückstrümkawser bilden ,und wobei der Raun zwischen den Arbeitsflächen (ko) und der an de« kontinuierlichen Streifen aussubildenden Schneidkante (39) über in der Kathode ausgebildete Kanäle (33, 34) alt den Zuleitung·- und Rückstrttakaanern in Verbindung steht.

   ¹2. Vorrichtung nach Anspruch 9· dadurch gekennzeichnet, daß Jede Kathode (15) alt Mindestens einer Saaaelsohiane (17*» 18', 19') verbünde» 1st, wobei dl· Saasielschiene alt der negativen Klsaae einer Gleichstromquelle (65) verbunden ist, unldaß Einrichtungen (2, 7; 8) vorgesehen sind, ua den kontinuierlichen Streifen durch «in flüssiges Kontakt-

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   geberbad (3) vorwärtssubewegen, welche» mit der positiven Kleause der Gleichstromquelle verbunden ist =

   13c Vorrichtung nach Anspruch β, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (15) *in fester langgestreckter Körper ( 80) 1st und einen auo^enoaaienen Teil (88) mit-einen Eintrittsönd Austrlttsende aufweist; welcher in Längsrichtung desselben verläuft und durch welchen das Werk«tück (1) vorwärtabewegt werden kann» wobei die Gestalt de* Eintritte de· auagenoomenen Teiles der Gestalt des Werkstücks ent-

   ..';- spricht und die Gestalt doe ausgenoanenen Teil·· «ich

   • "von d«r* Eintritt ege β talt allmählich auf «ine Gestalt aa

   Auatritt verändert, welch· der endgültigen Form der zu bildenden Oberfläche entspricht, und wobei der Körper weiter Durchführungen (84, 87) aufweist, welche sichdurch denselben erstrecken und alt de» ausganoeaaenen teil kOHDunlxierent uei eine Elektrolytstrtosung durch die tCathode und auf das Werkstück su leiten, ,während diese· durch den ausgenoaaenen Teil durchgeführt wird·

   ΐΊ« Vorrichtung nach Anspruch t3? dadurch gekennzeichnet, daß der ausgenonaene Teil (88) aar unteren Teil de· Körper* v*r-. läuft und Arbeitsflächen aufweist» welche eyaeietriseh ai|f gegenüberliegenden Selten einer Iq Läng«riehtvag des Xftrper

   * ^erlaufenden Achse angeordnet sind_s wobei stell die Geathlt dor Arbeitsflächen allttählich und konstant von «Ine« i

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   derselben in Richtung sun anderen Ende hin ändert, um eine Schneidkante an dem Werkstück zu formen, während dieses durch den ausgenonnsanen Teil vorwärtsbewegt wird ^

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