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DE69615581T2 - Verfahren zur herstellung von bimetallischen münzen oder münzrohlingen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von bimetallischen münzen oder münzrohlingen

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Publication number
DE69615581T2
DE69615581T2 DE69615581T DE69615581T DE69615581T2 DE 69615581 T2 DE69615581 T2 DE 69615581T2 DE 69615581 T DE69615581 T DE 69615581T DE 69615581 T DE69615581 T DE 69615581T DE 69615581 T2 DE69615581 T2 DE 69615581T2
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DE
Germany
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core
edge
outer edge
core element
metal alloy
Prior art date
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Application number
DE69615581T
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English (en)
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DE69615581D1 (de
Inventor
Cong Truong
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Royal Canadian Mint
Original Assignee
Royal Canadian Mint
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Royal Canadian Mint filed Critical Royal Canadian Mint
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Publication of DE69615581D1 publication Critical patent/DE69615581D1/de
Publication of DE69615581T2 publication Critical patent/DE69615581T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • A44HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44CPERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C21/00Coins; Emergency money; Beer or gambling coins or tokens, or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44DECORATIVE ARTS
    • B44BMACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B5/00Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins
    • B44B5/008Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins in layered material; connecting a plurality of layers by embossing
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    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
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    • Y10T29/49938Radially expanding part in cavity, aperture, or hollow body
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    • Y10T428/12236Panel having nonrectangular perimeter
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  • Noodles (AREA)
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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von bimetallischen Münzen der Art, welche einen mittig angeordneten Kern aus einem Metall oder Legierung und ein ringförmiges, äusseres Element aus einem anderen Metall oder Legierung aufweisen, wobei die beiden durch plastische Verformung unter Druck zusammengefügt werden.
  • Eines der ernsten Probleme, welches mit der Herstellung dieser Art von Münzen zusammenhängt, ist, dass die Bindung zwischen dem Kern und dem äusseren Bereich der Münze unzureichend sein könnte, insbesondere in Bezug auf die Vermeidung von axialem Versatz oder sogar Entfernung der beiden Teile voneinander.
  • Stand der Technik
  • Zu diesem Zweck wurden im Stand der Technik viele Lösungen vorgeschlagen. Zum Beispiel sieht das US-Patent Nr. 632,938 (Greenburg) eine entgegengesetzt abgeschrägte innere Kante an dem ringförmigen Element vor. Ein dickerer und weicherer, zylindrischer Einsatz wird in der Öffnung positioniert und zusammengepresst, so dass das weichere Überschussmaterial des Einsatzes über die abgeschrägte Kante des ringförmigen Elementes fliesst.
  • Die veröffentlichte Japanische Anmeldung (Kokai) Nr. 58- 3743 (Hisanobu) offenbart eine Münzstruktur, welche eine Umfangsnut und eine Keilverbindung zwischen den beiden Elementen beinhaltet. Dies ist ein kostspieliger Vorschlag, der ein kompliziertes Herstellungsverfahren notwendig macht, welches insbesondere schwer ist, falls eine sehr grosse Anzahl von Münzen hergestellt werden muss.
  • Dasselbe trifft für andere bekannte Vorschläge zu. Zum Beispiel zeigt das Kanadische Patent Nr. 1,103,431 (Hisanobu et al.) ein Verfahren, bei welchem zwei Elemente, welche den Münzteilen ähnlich sind, durch einen Einsatz aneinandergekoppelt werden, der durch Druck gezwungen wird, in Nuten der beiden Elemente zu fliessen. Solch eine Herstellung ist kompliziert und teuer, da eine zusätzliche Komponente für die Herstellung benötigt wird.
  • Das Kanadische Patent Nr. 1, 195,058 (Ielpo) schlägt eine ineinandergreifende Anordnung vor, welche viel von einer Nut-und-Feder-Verbindung hat, die bei einer Massenherstellung schwer anzuwenden ist aufgrund relativer Kompliziertheit der Struktur. In diesem Fall weist der äussere Ring eine Umfangszunge auf, welche entlang seines Inneren angeordnet ist, die mit einer Reihe von Zähnen versehen ist. Das weichere Material des Einsatzes wird unter Druck über die Zunge und Zähne gepresst. Die Zunge verhindert eine axiale Trennung der beiden Elemente, während die Zähne eine relative Drehbewegung dazwischen verhindert.
  • Die in dem Kanadischen Patent Nr. 1,317,746 (Lasset et al.) gezeigte Münze ist ähnlich kompliziert und teuer herzustellen. Hier wird eines der Elemente, das härtere innere Element, mit einer Reihe von Ausnehmungen versehen, in welche der Werkstoff des weicheren, äusseren Ringes durch den Prägevorgang zu fliessen gezwungen wird.
  • Eine etwas ähnliche Struktur wird in der veröffentlichten Kanadischen Patentanmeldung Nr. 2,092,941 (Seuster et al.) offenbart, in welcher vorgeschlagen wird, ununterbrochene und unterbrochene Nuten in den Kantenbereich des Kernes zu formen, um den unter Druck gepressten Werkstofffluss von dem äusseren Ring aufzunehmen. Wie in dem vorausgehenden Beispiel würde das Vorsehen der Ausnehmungen in dem Umfang des inneren Kernes sehr kostenintensiv sein, da spezielle Werkzeuge notwendig wären. Der Unterschied zwischen dem inneren Durchmesser des äusseren Ringes und dem äusseren Durchmesser des Kernes ist relativ gering. Dies gibt oftmals Anlass zu Schwierigkeiten, wenn gewünscht wird, die Kerne bei hoher Geschwindigkeit in die Ringe einzulegen, da zu viele Kernrohlinge ihre Position in der Mitte nicht erreichen, was eine hohe Frequenz von Pressenstops ergibt.
  • Die Europäische Patentanmeldung Nr. 415,892 im Namen von Lelpo beschreibt eine Struktur, welche sich aus einem äusseren Ring und einem Einsatz zusammensetzt. Eine Reihe von räumliche getrennten Nuten wird perimetral in die Oberfläche der Kante des Ringes eingeschnitten. Ein perimetraler Grat wird an der Oberfläche der Kante des Einsatzes gebildet. Während der Prägung findet ein plastischer Werkstofffluss von dem Grat in die Nuten in dem äusseren Ring statt.
  • Die Europäische Patentanmeldung Nr. 678,251 im Namen von Kim (Poongsan Corporation) beschreibt eine bimetallische Münze und ein Verfahren zum Herstellen derselben. Das Verfahren beinhaltet das Formen eines Ringes und eines Einsatzes. Eine Nut wird an der Kante des Einsatzes geformt. Die Betonung liegt auf der Dicke des Einsatzes relativ zu dem Ring.
  • Die Europäische Patentanmeldung Nr. 080,437 (Instituto Poligraphico E Zecca Dello Stato) beschreibt ebenfalls einen bimetallischen, zusammengesetzten Münzrohling, welcher einen Einsatz und einen äusseren Ring aufweist. Die Beschreibung verlangt, dass die Innenwand des äusseren Ringes hervorstehende Zähne aufweist, welche die Interferenz für die Verbindung des Ringes mit einem Einsatz bilden.
  • Der üblich Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist, dass sie nicht sehr geeignet sind für die Verwendung bei der Herstellung dünner Münzen, welche eine Dicke in der Grössenordnung von ungefähr 1.0 mm bis ungefähr 1.5 mm aufweisen. Zusätzlich ergeben ihre Strukturen Probleme, welche sich auf die genaue und einheitliche Anordnung der Kerne innerhalb des äusseren Elementes beziehen, insbesondere während Prägevorgängen bei hoher Geschwindigkeit.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Art der Münzherstellung zu verbessern, indem ein Verfahren, ein Rohling und eine Münze vorgesehen werden, welche so aufgebaut sind, dass es relativ kostengünstig ist, sie zu produzieren, und gleichzeitig das Auftreten von fehlerhaften Anordnungen des Kernes in der Öffnung des ringförmigen Ringes der Münze bei einer Massenherstellung bei schneller Geschwindigkeit reduziert wird.
  • Es ist ein anderes Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Struktur eines Rohlings und einer Münze zu liefern, die teilweise - aber nicht ausschliesslich - für die Herstellung von dünnen Münzen geeignet sind, welche üblicherweise eine Dicke von ungefähr 1.0 mm bis ungefähr 1.5 mm aufweisen. Bevorzugt, aber nicht notwendigerweise, ist das Kernelement kreisförmig und im wesentlichen zentral in dem äusseren Element angeordnet.
  • Mit allgemeinen Worten und im Hinblick auf einen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verfahren zum Herstellen einer bimetallischen Münze, Spielmünze, Medaille od. dgl. vorgesehen, welches die folgenden Schritte umfasst:
  • (a) Das Vorsehen eines äusseren Elementes aus einer ersten Metallegierung, wobei das äussere Element folgendes aufweist:
  • (i) Im wesentlichen parallele, entgegengesetzte Flächenbereiche, welche in einem vorgegebenen Abstand räumlich getrennt sind, welcher der anfänglichen Dicke des äusseren Elementes entspricht;
  • (ii) eine Innenkante, die eine Öffnung in dem äusseren Element definiert; und
  • (iii) eine Aussenkante;
  • (b) das Vorsehen eines Kernelementes aus einer zweiten Metallegierung, welche sich von der ersten Metallegierung unterscheidet, wobei der Kern aufweist:
  • (i) Im wesentlichen parallele, entgegengesetzte Flächenbereiche, welche in einem vorgegebenen Abstand voneinander getrennt sind, welcher der anfänglichen Dicke des Kernelementes entspricht, wobei jeder Flächenbereich einen Aussenrand aufweist, welcher sich in einem vorgegebenen Abstand über seinem jeweiligen Flächenbereich erstreckt;
  • (ii) eine Aussenkante, welche sich nach aussen hin zwischen den Rändern erstreckt, wobei die Aussenkante eine vorgegebene Querschnittsform aufweist; wobei
  • (iii) eine vorgegebene räumliche Trennung zwischen der Aussenkante des Kernelementes und der Innenkante des äusseren Elementes gegeben ist, welche so ausgelegt ist, um eine eng beabstandete, aber freie Anordnung des Kernelementes in der Öffnung zu ermöglichen;
  • (c) das Plazieren des Kernelementes in der Öffnung; und
  • (d) das plastische Zusammenfügen des Kernelementes und des äusseren Elementes durch plastisches Deformieren mittels Pressen des Kernelementes und des ringförmigen Elementes, um die sich nach aussen erstreckende Aussenkante des Kernelementes zu veranlassen, radial in den Innenkantenbereich des äusseren Elementes einzudringen.
  • In einem anderen Aspekt sieht die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer bimetallischen Münze, Spielmünze, Medaille od. dgl. vor, welches die folgenden Schritte umfasst:
  • (a) Das Vorsehen eines äusseren Elementes aus einer ersten Metallegierung, wobei das äussere Element aufweist:
  • (i) Im wesentlichen parallele, entgegengesetzte Flächenbereiche, welche in einem vorgegebenen Abstand räumlich getrennt sind, welcher der anfänglichen Dicke des äusseren Elementes entspricht;
  • (ii) eine Innenkante, die eine Öffnung in dem äusseren Element definiert; und
  • (iii) eine Aussenkante;
  • (b) das Vorsehen eines Kernelementes aus einer zweiten Metallegierung, welche sich von der ersten Metallegierung unterscheidet, wobei das Kernelement im wesentlichen parallele, entgegengesetzte Flächenbereiche aufweist, welche in einem vorgegebenen Abstand voneinander getrennt sind, welcher der anfänglichen Dicke des Kernelementes entspricht, wobei die anfängliche Dicke des Kernelementes im wesentlichen dieselbe ist wie die anfängliche Dicke des äusseren Elementes;
  • (c) das Ausbilden eine Kantenbereiches des Kernelementes, um eine Aussenkante mit vorgegebener Querschnittsform zu formen, wobei die Aussenkante bei oder nahe der Peripherie der beiden Flächenbereiche des Kernelementes Randbereiche aufweist, wobei sich die Aussenkante nach aussen zu einem äussersten Bereich mit der Dicke der Aussenkante erstreckt und dabei von den Randbereichen zu dem äussersten Bereich abfällt, wobei ein vorgegebener räumlicher Abstand zwischen dem äussersten Bereich der Aussenkante des Kernelementes und der Innenkante des äusseren Elementes existiert, der so ausgelegt ist, um eine eng beabstandete, aber freie Anordnung des Kernelementes in der Öffnung zu ermöglichen;
  • (d) das Plazieren des Kernelementes in der Öffnung; und
  • (e) das plastische Zusammenfügen des Kernelementes und des äusseren Elementes durch plastisches Deformieren mittels Pressen des Kernelementes und des ringförmigen Elementes, um die sich nach aussen erstreckende Aussenkante des Kernelementes zu veranlassen, radial in den Innenkantenbereich des äusseren Elementes einzudringen.
  • In einem anderen Aspekt, jedoch noch immer mit allgemeinen Worten definiert, sieht die Erfindung einen inneren Kern für die Verwendung bei der Herstellung einer bimetallischen Münze der Art vor, welche einen äusseren Aussenbereich aus einer ersten Legierung und den inneren Kern aus einer zweiten Legierung aufweist, wobei die zweite Legierung um einen vorbestimmten relativen Betrag härter ist als die erste Legierung, wobei der innere Kern aufweist:
  • (i) Einen im wesentlichen flachen ersten Flächenbereich und einen entgegengesetzten, im wesentlichen flachen zweiten Flächenbereich;
  • (ii) der erste und der zweite Flächenbereich sind in einem vorgegebenen Abstand räumlich voneinander getrennt, welcher der anfänglichen Dicke des inneren Kernes entspricht;
  • (iii) eine sich radial nach aussen erstreckende Aussenkante, welche eine vorgegebene Querschnittsform aufweist, wobei die Aussenkante Randbereiche aufweist, die sich nach aussen zu der Peripherie der beiden Flächenbereiche des inneren Kernes erstrecken.
  • Im allgemeinen vermindert die sich nach aussen erstreckende Aussenkante des Kernelementes in ihrer querschnittlichen axialen Dicke von den Rändern zu ihrer äussersten radialen Erstreckung, wodurch eine eindringende Nase aus härterem Werkstoff gebildet wird. Während des Prägevorganges wird diese Nase dazu veranlasst, in den weicheren Werkstoff des äusseren Elementes einzudringen, um eine Nut-und-Feder- Verbindung zu bilden, welche der relativen axialen und/oder rotierenden Bewegung zwischen dem Kern und dem äusseren Element entgegenwirkt.
  • Die Aussenkante des Kernelementes kann geneigt, zugespitzt oder gekrümmt zu einer Aussenkantenfläche zusammenlaufen, welche im wesentlichen senkrecht zu den Kernflächen ist und bevorzugt eine Breite von ungefähr 50-70% der anfänglichen Dicke des Kernes aufweist. Die Querschnittsform der Aussenkante in diesem Fall kann im wesentlichen trapezförmig sein, wobei sich abgeschrägte Oberflächen zwischen die Ränder und der Aussenkantenoberfläche in einem Winkel von ungefähr 15-35º relativ zu der jeweiligen Oberfläche des Kernes erstrecken. Alternativ kann die Aussenkante mit einem Krümmungsradius von ungefähr 0.8 bis ungefähr 1.8 mal die anfängliche Dicke des Kernes nach aussen gerundet sein. Die Ausformungen der Aussenkante des Kernes können in einem Randbildungsverfahren jederzeit vor der Anordnung in dem äusseren Element bewirkt werden.
  • Die Erfindung eignet sich ebenfalls für eine Münze, Medaille, Spielmünze, Prüfmünze od. dgl., welche in Übereinstimmung mit den offenbarten Verfahren hergestellt wurden.
  • Diese und andere Merkmale der Erfindung werden hiernach mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detaillierter beschrieben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden, graphischen, vereinfachten, nicht massstabsgetreuen Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:
  • Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bimetallische Münze der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 eine vergrösserte Teilansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der bimetallischen Münze gemäss Fig. 1;
  • Fig. 3 eine weiter vergrösserte Querschnittsansicht des Rohlings des äusseren Elementes der Münze nach Fig. 2 vor der Prägung;
  • Fig. 4 einen weiter vergrösserten Querschnitt des Rohlings des Kernelementes der Münze nach Fig. 2 vor der Prägung;
  • Fig. 5A bis 5D schematische Darstellungen, welche die Weise illustriert, in welcher das äussere Element und das Kernelement des Ausführungsbeispiels der Münze nach Fig. 2 in einer Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung verbunden werden;
  • Fig. 6 einen Querschnitt der sich ergebenden Münze des ersten Ausführungsbeispiels nach der Prägung;
  • Fig. 7 eine vergrösserte Teilansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der bimetallischen Münze nach Fig. 1;
  • Fig. 8 eine weiter vergrösserte Querschnittsansicht des Rohlings des äusseren Elementes der Münze nach Fig. 7 vor der Prägung;
  • Fig. 9 einen weiter vergrösserten Querschnitt des Rohlings des Kernelementes der Münze nach Fig. 7 vor der Prägung;
  • Fig. 10A bis 10D schematische Darstellungen, welche die Weise illustriert, in welcher das äussere Element und das Kernelement des Ausführungsbeispiels der Münze nach Fig. 7 in einer Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung verbunden werden;
  • Fig. 11 einen Querschnitt der sich ergebenden Münze des zweiten Ausführungsbeispiels nach der Prägung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Bezugnehmend auf Fig. 1 umfasst die bimetallische Münze 10 ein äusseres, ringförmiges Element 11 und ein scheibenförmiges Kernelement 12. Das äussere Element 11 wird aus einem zu dem Kernelement 12 verhältnismässig weichen Werkstoff hergestellt, welcher einen geringen Widerstand gegen einen Formänderungsablauf aufweist. Das Kernelement 12 andererseits ist aus einem verhältnismässig härteren Werkstoff hergestellt. Schätzungsweise kann eine Vielzahl von verschiedenen Legierungen oder Metallen verwendet werden kann, welche sich voneinander unterscheiden. Die Münze 10, wie in Fig. 1 dargestellt, zeigt ein ringförmiges, äusseres Element 11 mit einem mittig angeordneten, kreisförmigen Kernelement 12 auf. Es soll ferner angenommen werden, dass solch ein Ausführungsbeispiel nur exemplarisch ist, und dass Rohlinge mit verschiedenen, abwechselnden Formen innerhalb des Kontextes der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
  • Der Rohling des äusseren, ringförmigen Elementes 11 umfasst, wie in Fig. 3 gezeigt, einen im wesentlichen zylindrischen Aussenkantenbereich 13. Die zylindrische Kante 13 weist einen vorgegebenen äusseren Durchmesser D&sub1; von im Beispiel gezeigten, ungefähren 28 mm auf. Der Innenkantenbereich 14 definiert eine Öffnung 15, welche den inneren Durchmesser D&sub2; von ungefähr 16.3 mm aufweist. Die anfängliche Dicke T&sub1; des äusseren Elementes 11, wie zwischen dem im wesentlichen flachen ersten und zweiten ringförmigen Flächenbereich 16, 17 gemessen, beträgt ungefähr 1.40 mm. Die Oberfläche des Innenkantenbereiches 14 verläuft im wesentlichen senkrecht zu dem ersten und zweiten ringförmigen Flächenbereich 16, 17. Ränder 18, 19 können mittels eines Randbildungsverfahrens, welches an dem Rohling des äusseren Elementes 11 durchgeführt wurde, an der Peripherie des ersten bzw. zweiten ringförmigen Flächenbereiches 16, 17 vorgesehen sein. Um das Einlegen des Kernelementes 12 in die Öffnung 15 weiter zu vereinfachen, können die Ecken 20, 21 zwischen den Flächenbereichen 16, 17 leicht abgeschrägt sein, so dass das Kernelement 12, falls es während der Anordnung etwas schlecht ausgerichtet wurde, in die Öffnung 15 geführt wird. Diese Ecken 20, 21 können während dem Prägungsvorgang, welcher das äussere Element 11 herstellt, oder bei jeder anderen bekannten Technik erzeugt werden.
  • Wie in Fig. 4 gezeigt, weist das Kernelement 12 zur Verwendung bei der Herstellung der Münze 10, welche in Fig. 2 dargestellt ist, einen im wesentlichen flachen, ersten kreisförmigen Flächenbereich 22 und einen gegenüberliegenden zweiten, im wesentlichen flachen, kreisförmigen Flächenbereich 23 auf. Die anfängliche Dicke T&sub2; des Kernelementes 12, welche in dem Beispiel gezeigt ist, beträgt ungefähr 1.40 mm. Die Flächenbereiche 22, 23 weisen jeder einen Rand 24, 25 auf, die in den Peripherien angeordnet sind. Eine äussere Kante erstreckt sich radial nach aussen zwischen die Ränder 24, 25 zu einem maximalen äusseren Durchmesser D&sub3; des Kernes 12. Die Durchmesser D&sub2; und D&sub3; und ihre Toleranzen hängen von dem verwendeten Werkstoff und der Grösse der Bestandteile ab. Die zweckmässige Überlegung ist, dass der Kern 12 während der Herstellung bei hoher Geschwindigkeit leicht in die Öffnung 15 gleiten muss. Gleichzeitig kann der Zwischenraum nicht zu gross sein, andernfalls würde die Interferenz zwischen den beiden Werkstoffen ungenügend sein.
  • Im dem in den Fig. 2 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Aussenkante 26 einen im wesentlichen trapezartigen Querschnitt auf, welcher sich von den Rändern 24, 25 zu einer Aussenflächenkante 27 hin zuspitzt oder in der Dicke verringert. Die Aussenkantenfläche 27 ist im wesentlichen senkrecht zu dem ersten und zweiten Flächenbereich 22, 23 und seine Breite W&sub1; beträgt weniger als die anfängliche Dicke T&sub1; des äusseren Elementes. Da die anfängliche Dicke T&sub2; des Kernes bevorzugt im wesentlichen dieselbe ist wie die Dicke T&sub1; des äusseren Elementes folgt daraus, dass die Breite W&sub1; der Aussenkantenfläche im wesentlichen geringer sein wird, als die anfängliche Dicke T&sub2; des Kernes. Im allgemeinen sollte die Breite W&sub1; der Aussenkantenfläche höchstens 50-70% der anfänglichen Dicke T&sub2; des Kernes betragen, wie hiernach detaillierter erklärt wird. Angeordnet zwischen der Aussenkantenfläche 27 und den Rändern 24, 25 sind schräge Flächen 28, 29. Eine der Funktionen dieser schrägen Flächen 28, 29 ist es, die Anordnung des Kernelementes 12 innerhalb der Öffnung 15 des äusseren Elementes 11 vor dem Prägen zu vereinfachen. Der eingeschlossene Winkel α, den die abgewinkelten Flächen 28, 29 mit den entsprechenden Flächenbereichen 22, 23 bilden, beträgt ungefähr 15-35º. Die Ränder 24, 25 weisen in diesem Ausführungsbeispiel ein im wesentlichen dreieckiges Querschnittsprofil auf, dessen äusserste Seite im wesentlichen in die schrägen Flächen 28, 29 der Aussenkante 26 übergeht. Die Ränder 24, 25 können zusammen mit der Form der Aussenkante 26 in demselben Randbildungsverfahren erzeugt werden.
  • Die Fig. 5A bis 5D stellen schematisch die Weise dar, in welcher das Kernelement 12 und das äussere Element 11 verbunden werden. Wenn die bimetallische Münze 11, welche in Fig. 2 gezeigt ist, hergestellt wird, wird das äussere, ringförmige Element 11 (Fig. 5A) in einem Presskragen plaziert, der einen Kragenbereich 30, welcher der äusseren Form des äusseren Elementes 11 entspricht, eine untere Prägeplatte 31 und eine obere Prägeplatte 32 aufweist. Es sollte an dieser Stelle beachtet werden, dass die beiden Prägeplatten 31, 32 geeignet sind, um in den Hohlraum und aus dem Hohlraum herauszufahren, welcher durch den Kragenbereich 30 definiert wird. Die Wirkungsflächen 33, 34 der Prägeplatten 31, 32 sind jeweils leicht konvex gerundet. Der Radius der Rundung ist sehr gross und ergibt sich aus der Differenz R zwischen dem vordersten Punkt der Fläche 33, 34 und ihrem hintersten Punkt (der letztere ist für gewöhnlich nahe der Peripherie der Prägeplatte 31, 32) welche in der Grössenordnung von nur 0.01 bis 0.25 mm liegt, abhängig von der Grösse der Münze.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bilden die beiden Prägeplatten 31, 32 Teile, welche an einer Prägepresse befestigt sind. In solchen Pressen ist es wichtig, dass die Rohlingsbestandteile der hergestellten Münzen bei einer sehr hohen Geschwindigkeit, doch zuverlässig, dem Kragenbereich 30 zugeführt werden. Im Stand der Technik wirft dies ein Problem auf, aufgrund der relativ geringen Toleranz zwischen dem Durchmesser des Kernes 12 (D&sub3;) und dem der Öffnung 15 (D&sub2;). Wie oben erwähnt, war der Fall, dass der Kern 12 eine richtige Position in der jeweiligen Öffnung 15 vor dem Hub der Prägeplatte(n) nicht erreicht, verhältnismässig häufig und führte zu einer hohen Frequenz von Pressenstops und geringer Produktivität.
  • Die Erfindung stellt eine einfache und wirksame Lösung des Problems dar. Die sich nach aussen erstreckende Aussenkante 26 und insbesondere die schräge Fläche 29 ergibt eine Reduktion des Durchmessers des Kernes nahe der Fläche 23. welche die erste ist, die das ringförmige Element 11 bereits in der Zuführplatte oder Scheibenplatte erreicht. Diese Ausprägungen ergeben einen "Trichter"-Effekt beim Führen des Kernes 12 in die Öffnung 15. Falls abgeschrägte Kanten 20, 21 an der Öffnung 15 des äusseren Elementes vorgesehen wurden, so erhöht dies die Wirksamkeit der genauen, einheitlichen Anordnung weiter.
  • Wenn der Vorgang des Pressens (schematisch dargestellt in Fig. 5B) begonnen wird, kommen die Prägeplatten 31, 32 zuerst mit dem Kernelement 12 und genauer mit dem Rändern 24, 25 des Kernelementes in Kontakt aufgrund des Radius der Krümmung R der Prägeplatten 31, 32 (siehe Fig. 5A). Dies presst die Ränder 24, 25 zusammen und veranlasst deren Werkstoff gegeneinander und nach aussen zu fliessen, was den Werkstoff in der Aussenkante 26 drückt und dazu drängt, radial nach aussen zu fliessen. Da der Werkstoff des Kernelementes 12 härter ist als der Werkstoff des äusseren Elementes 11, dringt die Aussenkante 26 des Kernes 12 in den Innenkantenbereich 14 des äusseren Elementes 11 ein (siehe Fig. 5C). Wenn dies auftritt, wird der Werkstoff des äusseren Elementes daran gehindert, axial zu fliessen aufgrund der Begrenzung durch die oberen und unteren Prägeplatte 32, 31 (siehe Fig. 5D). Der zusätzliche Werkstoff in den Rändern 24, 25 sollte ausreichend sein, um die Verminderung des Werkstoffes in der Aussenkante und den gesamten Unterschied im Werkstoff aufgrund des Zwischenraumes zwischen des äusseren Element 11 und dem Kern 12 auszugleichen. Auf diese Art und Weise braucht die Dicke des Elementes, aus dem der Werkstoff hauptsächlich fliesst, in diesem Fall die anfängliche Dicke T&sub2; des Kernes, nicht einheitlich grösser zu sein, als die Dicke des äusseren Elementes, in diesem Fall die anfängliche Dicke T&sub1; des äusseren Elementes. Natürlich werden die genaue Ausprägung und die gewählten Dimensionen von den ausgewählten Werkstoffen, ihren relativen Härten und Fliesswiderständen und der gewünschten Enddicke T&sub4; der sich ergebenden Münze (siehe Fig. 6) abhängen, was durch die Notwendigkeit ausgeglichen wird, die richtige Einlegung des Kernes innerhalb des äusseren Elementes während den Prägevorgängen bei hoher Geschwindigkeit und eine sichere Verbindung der beiden Elemente sicherzustellen. Offensichtlich reduziert die Prägewirkung, welche das Fliessen der Legierungen verursacht, ebenfalls die endgültige Dicke der beiden Bestandteile der Münze in der Mitte oder nahe der Mitte. Dies ist verhältnismässig schwierig, genau zu messen aufgrund der Kontur jeder der Flächen der fertiggestellten Münze. Bezugnehmend auf die oben gezeigten Beispiele jedoch beträgt die endgültige Dicke T&sub4; in dem Bereich des Eindringens der Kernlegierung in den Innenkantenbereich 14 des äusseren Elementes ungefähr 1.24 mm.
  • Wie oben angedeutet, sollte der Legierungswerkstoff, aus welchem das Kernelement 12 hergestellt ist, härter sein, als der Werkstoff, aus dem das äussere Element 11 hergestellt ist, um ein ausreichendes Eindringen des Kernwerkstoffes in den Werkstoff des äusseren Elementes und dabei eine adäquate Verbindungskraft sicherzustellen. Der hierbei benötigte, tatsächliche Unterschied in der Härte ist schwierig zu bestimmten aufgrund der Vielfalt der anderen beteiligten Faktoren, wie die Form und Dimension der Bestandteile. Es ist bevorzugt ein Härteunterschied von zumindest ungefähr 8 Punkten auf der R30T-Skala.
  • Somit wird zwischen dem äusseren Element 11 und dem Kern 12 eine fest Bindung in Übereinstimmung mit dem Verfahren der Erfindung hergestellt. Das Pressen des verhältnismässig harten Kernwerkstoffes in den Innenkantenbereich 14 des äusseren Elementes 11 führt zu einer Nut-und-Feder- Verbindung, welche den Kern 12 wirksam gegen axiale Verschiebung im Verhältnis zu dem äusseren, ringförmigen Element 11 festlegt. Die Interferenz der beiden Werkstoffe verhindert wirksam eine relative Drehung zwischen dem äusseren Element 11 und dem Kern 12.
  • Die Aussenkante 26 kann unterschiedlich geformt sein, wie auch die Ränder 24, 25. In dem Ausführungsbeispiel der Münze 110, welches in den Fig. 7 bis 11 gezeigt wird, ist das äussere Element 111 im wesentlichen dasselbe wie das äussere Element 11 des vorherigen Ausführungsbeispiels und weist eine anfängliche Dicke T&sub1;&sub1; auf. Das Kernelement 112 ist im wesentlichen dasselbe wie das Kernelement 12, wobei es entgegengesetzte, im wesentlichen flache, erste und zweite Flächenbereiche 122, 123 aufweist, welche einen jeweiligen Rand 124, 125 an oder nahe bei ihrer Peripherie angeordnet aufweisen. In diesem Fall jedoch weisen die Ränder 124, 125 ein gebogenes Querschnittsprofil auf, welches glatt und ununterbrochen in die Aussenkante 126 übergeht, die radial nach aussen gerundet ist. Die der Kontur angepasste Aussenkante ergibt noch immer eine Reduktion des Durchmessers des Kernes nahe der Fläche 123, welche als erste das ringförmige Element 111 noch in der Zuführplatte oder Scheibenplatte erreicht (siehe Fig. 10A). Wie bei der schrägen Fläche 29 des vorherigen Ausführungsbeispiels vereinfacht dies die Einlegung des Kernes 112 in die Öffnung 115 des äusseren Elementes 111 während Prägevorgängen bei hoher Geschwindigkeit. Die geeignete Grösse des Radius der Krümmung der Aussenkante 126 hängt wieder von Werkstoff und dimensionalen Überlegungen der beteiligten Bestandteile ab - ist er zu flach, ergibt sich eine unzureichende Eindringtiefe, während, wenn er zu "spitz" ist, ein wesentlicheres Randvolumen benötigt wird. Es wurde jedoch festgestellt, dass ein Krümmungsradius zwischen ungefähr 0.8 und ungefähr 1.8 mal der anfänglichen Dicke T&sub1;&sub2; des Kernelementes eine sichere Verbindung zwischen dem inneren Kernelement 112 und dem äusseren Element 111 ergibt.
  • Die Fig. 10A bis 10D zeigen die Art und Weise, in welcher der Werkstoff des Kernelementes dazu gebracht wird, in die Innenkante 114 des äusseren Elementes 111 einzudringen, um die bimetallische Münze 110 mit endgültiger Dicke T&sub1;&sub4; zu ergeben, wie in Fig. 11 gezeigt.
  • Der mit der Technik vertraute Fachmann wird erkennen, dass die offenbarten Ausführungsbeispiele in einem grösseren oder geringeren Ausmass verändert werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann, während die Herstellung einer Münze gezeigt und beschrieben wurde, welche ein ringförmiges, äusseres Element und einen mittig angeordneten scheibenförmigen Kern aufweist, das äussere Element und der Kern aus jeder im wesentlichen ebenen Form bestehen, wobei sich die Form der Öffnung in dem äusseren Element eng an die äussere Form des Kernelementes anlehnt. Das Verfahren der Erfindung ist nicht nur begrenzt auf die Herstellung von Münzen, sondern gleichfalls von Prüfmünzen, Spielmünzen, Medaillen und dergleichen. Verständlich ist deshalb, dass durchgeführte verschiedene Änderungen und/oder Austausche gemacht werden können, ohne von dem Gedanken und dem Umfang der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, abzuweichen.

Claims (47)

1. Verfahren zum Herstellen einer bimetallischen Münze, Spielmünze, Medaille oder dergleichen, welches folgende Schritte umfasst:
(a) Das Vorsehen eines äusseren Elementes aus einer ersten Metallegierung, wobei das äussere Element folgendes aufweist:
(i) Im wesentlichen parallele, entgegengesetzte Flächenbereiche, welche in einem vorgegebenen Abstand räumlich getrennt sind, der der anfänglichen Dicke des äusseren Elementes entspricht;
(ii) eine Innenkante, die eine Öffnung in dem äusseren Element definiert; und
(iii) eine Aussenkante;
(b) das Vorsehen eines Kernelementes aus einer zweiten Metallegierung, welche sich von der ersten Metallegierung unterscheidet, wobei der Kern aufweist:
(i) Im wesentlichen parallele, entgegengesetzte Flächenbereiche, welche in einem vorgegebenen Abstand voneinander getrennt sind, der der anfänglichen Dicke des Kernelementes entspricht, wobei jeder Flächenbereich einen Aussenrand aufweist, welcher sich in einem vorgegebenen Abstand über seinem jeweiligen Flächenbereich erstreckt;
(ii) eine Aussenkante, welche sich nach aussen hin zwischen den Rändern erstreckt, wobei die Aussenkante eine vorgegebene Querschnittsform aufweist; wobei
(iii) eine vorgegebene räumliche Trennung zwischen der Aussenkante des Kernelementes und der Innenkante des äusseren Elementes gegeben ist, welche so ausgelegt ist, um eine eng beabstandete, aber freie Anordnung des Kernelementes in der Öffnung zu ermöglichen;
(c) das Plazieren des Kernelementes in der Öffnung; und
(d) das plastische Zusammenfügen des Kernelementes und des äusseren Elementes,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Metallegierung um einem vorgegebenen relativen Betrag härter ist als die erste Metallegierung, und dass
das Kernelement und das äussere Element durch plastisches Deformieren mittels Pressen des Kernelementes und des äusseren Elementes zusammen verbunden werden, welches die sich nach aussen erstreckende Aussenkante des Kernelementes veranlasst, radial in den Innenkantenbereich des äusseren Elementes einzudringen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vorgegebene relative Betrag der Härte zwischen der ersten Metallegierung und der zweiten Metallegierung zumindest 8 Punkte auf der R30T Skala beträgt.
3. Das Verfahren nach Anspruch 2, wobei die vorgegebene Querschnittsform der Aussenkante des Kernelementes im wesentlichen trapezartig ist und eine Aussenkantenfläche und eine abgewinkelte Fläche aufweist, die sich zwischen der Aussenkantenfläche und jedem Rand erstreckt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Breite der Aussenkantenfläche ungefähr 50-70% der anfänglichen Dicke des Kernelementes beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei sich jede abgewinkelte Fläche in einem Winkel von ungefähr 15-35º zwischen der Aussenkantenfläche und ihrem jeweiligen Rand relativ zu dem jeweiligen Flächenbereiche des Kernes erstreckt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorgegebene Querschnittsform der Aussenkante des Kernelementes eine Aussenkantenfläche aufweist, welche im wesentlichen senkrecht zu den Flächenbereichen verläuft und, sich zwischen der Aussenkantenfläche und jedem Rand erstreckend, eine Grenzfläche darstellt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Breite der Aussenkantenfläche ungefähr 50-70% der anfänglichen Dicke des Kernelementes beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei sich jede Grenzfläche in einem Winkel von ungefähr 15-35º zwischen der Aussenkantenfläche und ihrem jeweiligen Rand relativ zu dem jeweiligen Flächenbereich des Kernes erstreckt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Rand ein im wesentlichen dreieckiges Querschnittsprofil aufweist.
10. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die vorgegebene Querschnittsform der Aussenkante des Kernelementes eine gerundete Aussenfläche aufweist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Radius der Krümmung der gerundeten Aussenfläche ungefähr 0.8 bis ungefähr 1.8 mal die anfängliche Dicke des Kernelementes beträgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Rand ein gerundetes Querschnittsprofil aufweist, dessen Oberfläche im wesentlichen mit der gerundeten Aussenfläche der Aussenkante zusammenhängend ist.
13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die anfängliche Dicke des Kernes und des äusseren Elementes die gleiche ist.
14. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ränder und die Form der Aussenkante in einem Randbildungsverfahren hergestellt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt (d) durchgeführt wird, während das Kernelement und das äussere Elemente in einem Reif mittels eines konvex gekrümmten Prägewerkzeug geprägt werden, wobei das Prägen des Kernelementes vor dem Beginn des Prägens des äusseren Elementes beginnt, wodurch sich beim Prägen ein Fliessen der zweiten Metallegierung in erster Linie gegen und in den Innenkantenbereich ergibt, welcher die Öffnung definiert, und somit die beiden Elemente miteinander in einer Nut- und Federweise verbunden werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das konvex gekrümmte Prägewerkzeug zuerst die Ränder des Kernelementes angreift und so den Werkstoff der Ränder veranlasst, zu fliessen, wobei es die Aussenkante nach aussen und in den Innenkantenbereich drückt.
17. Verfahren zum Herstellen einer bimetallischen Münze, Spielmünze, Medaille oder dergleichen, welches die folgenden Schritte umfasst:
(a) Das Vorsehen eines äusseren Elementes aus einer ersten Metallegierung, wobei das äussere Element aufweist:
(i) Im wesentlichen parallele, entgegengesetzte Flächenbereiche, welche in einem vorgegebenen Abstand räumlich getrennt sind, der der anfänglichen Dicke des äusseren Elementes entspricht;
(ii) eine Innenkante, die eine Öffnung in dem äusseren Element definiert; und
(iii) eine Aussenkante;
(b) das Vorsehen eines Kernelementes aus einer zweiten Metallegierung, welche sich von der ersten Metallegierung unterscheidet, wobei das Kernelement im wesentlichen parallele, entgegengesetzte Flächenbereiche aufweist, welche in einem vorgegebenen Abstand voneinander getrennt sind, der der anfänglichen Dicke des Kernelementes entspricht, wobei die anfängliche Dicke des Kernelementes im wesentlichen dieselbe ist wie die anfängliche Dicke des äusseren Elementes;
(c) das Ausbilden eines Kantenbereiches des Kernelementes, um eine Aussenkante mit vorgegebener Querschnittsform zu formen, wobei die Aussenkante bei oder nahe der Peripherie der beiden Flächenbereiche des Kernelementes Randbereiche aufweist, wobei sich die Aussenkante nach aussen zu einem äussersten Bereich mit der Dicke der Aussenkante erstreckt, welche von den Randbereichen zu dem äussersten Bereich abfällt, wobei ein vorgegebener räumlicher Abstand zwischen dem äussersten Bereich der Aussenkante des Kernelementes und der Innenkante des äusseren Elementes existiert, die so ausgelegt ist, um eine eng beabstandete, aber freie Anordnung des Kernelementes in der Öffnung zu ermöglichen;
(d) das Plazieren des Kernelementes in der Öffnung; und
(e) das plastische Zusammenfügen des Kernelementes und des äusseren Elementes,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Metallegierung um zumindest 8 Punkte auf einer R30T Skala härter ist als die erste Metallegierung, und dass
das Kernelement und das äussere Element durch plastisches Deformieren mittels Pressen des Kernelementes und des äusseren Elementes zusammen verbunden werden, welches die sich nach aussen erstreckende Aussenkante des Kernelementes veranlasst, radial in den Innenkantenbereich des äusseren Elementes einzudringen.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt (e) durchgeführt wird, während das Kernelement und das äussere Element in einem Reif mittels eines konvex gekrümmten Prägewerkzeuges geprägt werden, wobei das Prägen des Kernelementes vor dem Beginn des Prägens des äusseren Elementes beginnt, wodurch sich beim Prägen ein Fliessen der zweiten Metallegierung in erster Linie gegen und in den Innenkantenbereich ergibt, welcher die Öffnung definiert, und somit die beiden Elemente miteinander in einer Nut- und Federweise verbunden werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das konvex gekrümmte Prägewerkzeug zuerst die Ränder des Kernelementes angreift und so den Werkstoff der Ränder veranlasst, zu fliessen und dabei die Aussenkante nach aussen und in den Innenkantenbereich drückt.
20. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die vorgegebene Querschnittsform der Aussenkante des Kernelementes im wesentlichen trapezartig ist und eine Aussenkantenfläche und eine abgewinkelte Oberfläche aufweist, die sich zwischen der Aussenkantenfläche und jedem Randbereich erstreckt.
21. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Breite der Aussenkantenfläche ungefähr 50-70% der anfänglichen Dicke des Kernelementes beträgt.
22. Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei sich jede abgewinkelte Oberfläche in einem Winkel von ungefähr 15-35º zwischen der Aussenkantenfläche und ihrem jeweiligen Rand relativ zu dem jeweiligen Flächenbereich des Kernes erstreckt.
23. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die vorgegebene Querschnittsform der Aussenkante des Kernelementes eine Aussenkantenfläche beinhaltet, welche im wesentlichen senkrecht zu den Flächenbereichen verläuft und, sich zwischen den Aussenkantenfläche und jedem Randbereich erstreckend, eine Grenzfläche darstellt.
24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Breite der Aussenkantenfläche ungefähr 50-70% der anfänglichen Dicke des Kernelementes beträgt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei sich jede Grenzfläche in einem Winkel von ungefähr 15-35º zwischen der Aussenkantenfläche und ihrem jeweiligen Randbereich relativ zu dem jeweiligen Flächenbereich des Kernes erstreckt.
26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der Randbereich ein im wesentlichen dreieckiges Querschnittsprofil aufweist.
27. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die vorgegebene Querschnittsform der Aussenkante des Kernelementes eine gerundete Aussenfläche aufweist.
28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei der Radius der Krümmung der gerundeten Aussenfläche ungefähr 0.8 bis ungefähr 1.8 mal die anfängliche Dicke des Kernelementes beträgt.
29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei der Randbereich ein gerundetes Querschnittsprofil aufweist, dessen Oberfläche im wesentlichen mit der gerundeten Aussenfläche der Aussenkante zusammenhängend ist.
30. Verfahren zum Herstellen von bimetallischen Münzen, Spielmünzen, Medaillen oder dergleichen, welches die folgenden Schritte aufweist:
(a) Das Herstellen eines äusseren, im allgemeinen ringförmigen Elementes aus einer ersten Metallegierung, wobei das äussere, im allgemeinen ringförmige Element aufweist:
(i) Einen im wesentlichen zylindrischen Aussenkantenbereich, welcher einen vorgegebenen Aussendurchmesser aufweist;
(ii) einen im wesentlichen zylindrischen Innenkantenbereich, welcher einen vorgegebenen Innendurchmesser aufweist, der eine mittig angeordnete, kreisförmige Öffnung in dem ringförmigen Element definiert;
(iii) einen im wesentlichen flachen ersten ringförmigen Flächenbereich und einen entgegengesetzten, im wesentlichen flachen zweiten ringförmigen Flächenbereich, wobei die ringförmigen Flächenbereiche in einem vorgegebenen Abstand räumlich voneinander getrennt sind, die der anfänglichen Dicke des äusseren ringförmigen Elementes entspricht;
(b) das Herstellen eines scheibenförmigen Kernelementes aus einer zweiten Metallegierung, die sich von der ersten Metallegierung unterscheidet, wobei der Kern aufweist:
(i) Einen im wesentlichen flachen ersten Flächenbereich und einen entgegengesetzten, im wesentlichen flachen zweiten Flächenbereich;
(ii) der erste und der zweite Flächenbereich sind in einem vorgegebenen Abstand räumlich voneinander getrennt, welche der anfänglichen Dicke des Kernelementes entspricht, wobei jeder Flächenbereich einen Aussenrand aufweist, welcher sich in einem vorgegebenen Abstand über seinem jeweiligen Flächenbereich erstreckt;
(iii) eine Aussenkante, die sich nach aussen zwischen den Rändern erstreckt, wobei die Aussenkante eine vorgegebene Querschnittsform aufweist; und
(iv) einen Aussenkantenbereich mit vorgegebener Querschnittsform und Dimension, welcher sich zwischen den Flächenbereichen erstreckt und einen vorgegebenen maximalen Aussendurchmesser aufweist; wobei
(v) eine vorgegebene räumliche Beabstandung zwischen dem vorgegebenen maximalen Aussendurchmesser des Kernelementes und dem vorgegebenen Innendurchmesser des äusseren ringförmigen Elementes gegeben ist, welche ausgelegt ist, um eine eng beabstandete, aber freie Anordnung des Kernelementes in der Öffnung zu ermöglichen;
(c) das Plazieren des scheibenförmigen Kernelementes in der Öffnung; und
(d) das plastische Zusammenfügen des Kernelementes und des ringförmigen Elementes,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Metallegierung um einen vorgegebenen relativen Betrag härter ist als die erste Metallegierung, und dass
das Kernelement und das ringförmige Element durch plastisches Deformieren mittels Pressen des Kernelementes und des ringförmigen Elementes zusammen verbunden werden, welches den Kantenbereich des Kernelementes veranlasst, radial in den zylindrischen Innenkantenbereich des ringförmigen Elementes einzudringen, um eine Nut-und-Feder- Verbindung zwischen beiden auszubilden.
31. Verfahren nach Anspruch 30, wobei der vorgegebene relative Betrag der Härte zwischen der ersten Metallegierung und der zweiten Metallegierung zumindest 8 Punkte auf der R30T Skala beträgt.
32. Verfahren nach Anspruch 31, wobei die vorgegebene Querschnittsform der Aussenkante des Kernelementes im wesentlichen trapezartig ist und eine Aussenkantenfläche und eine abgewinkelte Oberfläche aufweist, welche sich zwischen der Aussenkantenfläche und jedem Rand erstreckt.
33. Verfahren nach Anspruch 32, wobei die Breite der Aussenkantenfläche ungefähr 50-70% der anfänglichen Dicke des Kernelementes beträgt.
34. Verfahren nach Anspruch 33, wobei sich jede abgewinkelte Oberfläche in einem Winkel von ungefähr 15-35º zwischen der Aussenkantenfläche und ihrem jeweiligen Rand relativ zu dem jeweiligen Flächenbereich des Kernes erstreckt.
35. Verfahren nach Anspruch 30, wobei die vorgegebene Querschnittsform der Aussenkante des Kernelementes eine Aussenkantenfläche aufweist, welche im wesentlichen senkrecht zu den Flächenbereichen verläuft und, sich zwischen der Aussenkantenfläche und jedem Rand erstreckend, eine Grenzfläche darstellt.
36. Verfahren nach Anspruch 35, wobei die Breite der Aussenkantenfläche ungefähr 50-70% der anfänglichen Dicke des Kernelementes beträgt.
37. Verfahren nach Anspruch 36, wobei sich jede Grenzfläche in einem Winkel von ungefähr 15-35º zwischen der Aussenkantenfläche und ihrem jeweiligen Rand relativ zu dem jeweiligen Flächenbereich des Kernes erstreckt.
38. Verfahren nach Anspruch 37, wobei der Rand ein im wesentlichen dreieckiges Querschnittsprofil aufweist.
39. Verfahren nach Anspruch 31, wobei die vorgegebene Querschnittsform der Aussenkante des Kernelementes eine gerundete Aussenfläche aufweist.
40. Verfahren nach Anspruch 39, wobei der Radius der Krümmung der gerundeten Aussenfläche ungefähr 0.8 bis ungefähr 1.8 mal die anfängliche Dicke des Kernelementes beträgt.
41. Verfahren nach Anspruch 40, wobei der Rand ein gerundetes Querschnittsprofil aufweist, dessen Oberfläche im wesentlichen mit der gerundeten Aussenfläche der Aussenkante zusammenhängend ist.
42. Verfahren nach Anspruch 30, wobei die anfängliche Dicke des Kernes und des äusseren Elementes die gleiche ist.
43. Verfahren nach Anspruch 30, wobei die Ränder und Form der Aussenkante in einem Randbildungsverfahren hergestellt werden.
44. Verfahren nach Anspruch 30, wobei der Schritt (d) durchgeführt wird, während das Kernelementes und das äussere ringförmige Element in einem Reif mittels eines konvex gekrümmten Prägewerkzeuges geprägt werden, wobei das Prägen des Kernelementes vor dem Beginn des Prägens des äusseren ringförmigen Elementes beginnt, wodurch sich beim Prägen ein Fliessen einer zweiten Metallegierung in erster Linie gegen und in den Innenkantenbereich ergibt, welcher eine Öffnung definiert, und somit die beiden Elemente miteinander in einer Nut- und Federweise verbunden werden.
45. Verfahren nach Anspruch 44, wobei das konvex gekrümmte Prägewerkzeug zuerst die Ränder des Kernelementes angreift und den Werkstoff der Ränder veranlasst, zu fliessen und dabei die Aussenkante nach aussen und in den Innenkantenbereich des äusseren ringförmigen Elementes drückt.
46. Verfahren nach Anspruch 30, wobei die kreisförmige Öffnung schräge Kanten beinhaltet zwischen dem zylindrischen Innenkantenbereich und jedem ringförmigen Flächenbereich.
47. Bimetallische Münze, Spielmünze, Medaille oder dergleichen hergestellt nach einem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 46.
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