DE102007011252B4

DE102007011252B4 - Sleeve and clamping tool for use in a system of a clamping tool and at least one sleeve and method for producing a sleeve

Info

Publication number: DE102007011252B4
Application number: DE102007011252A
Authority: DE
Inventors: Kilian Saueressig
Original assignee: Saueressig GmbH and Co KG
Current assignee: Matthews International GmbH
Priority date: 2007-03-08
Filing date: 2007-03-08
Publication date: 2011-04-28
Anticipated expiration: 2027-03-09
Also published as: EP1967360A3; PL1967360T3; DE102007011252A1; EP1967360B1; EP1967360A2

Abstract

Sleeve zur Verwendung in einem System aus einem Spannwerkzeug und mindestens einer Sleeve, wobei die Sleeve vollständig aus einem gießbaren Material hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sleeve über ihre Länge eine variierende Wanddicke aufweist, die durch ein entsprechendes Innenprofil der Sleeve im Gießprozess erzeugt ist.Sleeve for use in a system of a clamping tool and at least one sleeve, wherein the sleeve is made entirely of a castable material, characterized in that the sleeve over its length has a varying wall thickness, which is produced by a corresponding inner profile of the sleeve in the casting process ,

Description

Die Erfindung betrifft eine Sleeve nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Spannwerkzeug zur Verwendung in einem System, das aus einem Spannwerkzeug und mindestens einer Sleeve besteht. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Sleeve.The invention relates to a sleeve according to the preamble of claim 1 and a clamping tool for use in a system consisting of a clamping tool and at least one sleeve. Furthermore, the invention relates to a method for producing a sleeve.

In der Flexodruckindustrie sind zahlreiche derartige Systeme im Einsatz, bei denen die Sleeves mit Hilfe von Luftdruck montiert werden. Die Trägerzylinder für die Sleeves sind dabei relativ einfach aufgebaut, hingegen sind die Sleeves selbst komplex. Beispiele sind in der EP 0 865 933 A1 und in der EP 1 361 073 A2 gezeigt. Die Sleeves bestehen dabei aus mehreren Schichten, um das Montieren und Spannen zu ermöglichen.In the flexographic printing industry, many such systems are in use, in which the sleeves are mounted by means of air pressure. The carrier cylinders for the sleeves are relatively simple, while the sleeves themselves are complex. Examples are in the EP 0 865 933 A1 and in the EP 1 361 073 A2 shown. The sleeves consist of several layers to allow mounting and clamping.

Aus dem Tiefdruckbereich sind Systeme bekannt, welche mit mehreren Spannsegmenten arbeiten, wie bei der US 5,971,314 und der US 4,624,184 , wobei die letztere hydraulische Spannsegmente verwendet. Diese Systeme besitzen viele Bauteile und verfügen über keine homogene Spannkraft über die gesamte Fläche der Sleeves. Andererseits gibt es hydraulische Spannsysteme, die zwar die homogene Spannkraft bieten, wie zum Beispiel das System nach der US 3,166,013 , welche aber keine ausreichende Biegesteifigkeit und Druckfestigkeit aufweisen und auch keine ausreichend starke Kraftübertragung auf die zu spannenden Sleeves sicherstellen können.From the gravure area systems are known which work with several clamping segments, as in the US 5,971,314 and the US 4,624,184 The latter uses hydraulic clamping segments. These systems have many components and have no homogeneous clamping force over the entire surface of the sleeves. On the other hand, there are hydraulic tensioning systems that provide the homogeneous clamping force, such as the system according to US 3,166,013 , but which do not have sufficient bending stiffness and compressive strength and also can not ensure a sufficiently strong power transmission to the sleeves to be clamped.

Die JP 2004-268 410 A1 zeigt eine Sleeve, die vollständig aus einem gießbaren Material hergestellt ist, welches aus einem Kunstharz, beispielsweise Epoxidharz, besteht, das Mikroballone enthält, die aus Glas gebildet sein können.The JP 2004-268 410 A1 shows a sleeve which is made entirely of a castable material, which consists of a synthetic resin, such as epoxy resin, containing microballoons, which may be formed of glass.

Im Vergleich zum weiteren Stand der Technik, der vorrangig Polyurethanschäume verwendet, haben beispielsweise Epoxyharze mit einer Glasfaser- oder Glasballonfüllung eine erhöhte mechanische Festigkeit und eine bessere Formbeständigkeit bei wesentlich geringerem Wärmeausdehnungskoeffizienten und deutlich höherer Druckfestigkeit. Beim Guß von nach der Erfindung geeigneten Metallen oder Metall-Legierungen, wie Aluminium oder Buntmetallen, beispielsweise Kupfer, gelten dieselben Vorteile. Die erhöhte Formbeständigkeit bewirkt in den verschiedenen Veredelungsprozessen, wie Gummierung, Galvanisierung, Beschichtung mit verschiedensten Materialen als auch im späteren Druckprozeß eine deutlich verbesserte Maßhaltigkeit, was Rundlaufeigenschafen und Umfang betrifft und sorgt somit für ein verbessertes und stabileres Druckergebnis.Compared to the other prior art, which uses polyurethane foams, for example, epoxy resins with a glass fiber or glass balloon filling have an increased mechanical strength and better dimensional stability at a significantly lower coefficient of thermal expansion and significantly higher compressive strength. When casting according to the invention suitable metals or metal alloys, such as aluminum or non-ferrous metals, such as copper, the same advantages apply. The increased dimensional stability in the various finishing processes, such as gumming, electroplating, coating with various materials as well as in the later printing process significantly improved dimensional stability, which concentricity properties and scope concerns, thus ensuring an improved and more stable printing results.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sleeve und ein Spannwerkzeug und auch ein Verfahren zum Herstellen einer Sleeve zur Verfügung zu stellen, die deutlich günstiger in der Herstellung und auch qualitativ hochwertiger sind als die Sleeves und Spannwerkzeuge, die bisher verwendet werden.It is the object of the present invention to provide a sleeve and a clamping tool and also a method for producing a sleeve, which are significantly cheaper to manufacture and also of higher quality than the sleeves and clamping tools that are used so far.

Diese Aufgabe wird durch eine Sleeve nach Anspruch 1 gelöst. Ein Spannwerkzeug zur Verwendung in einem System aus einem Spannwerkzeug und mindestens einer Sleeve ist in Anspruch 7 definiert. Ein Verfahren zum Herstellen einer Sleeve ist in Anspruch 14 angegeben. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in dem Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a sleeve according to claim 1. A clamping tool for use in a system of a clamping tool and at least one sleeve is defined in claim 7. A method for manufacturing a sleeve is specified in claim 14. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Sleeve, die in einem System aus einem Spannwerkzeug und mindestens einer Sleeve verwendet werden soll, aus vollständig einem gießbaren Material hergestellt ist. Dabei kann das gießbare Material ein elastomerer oder duromerer Kunststoff sein, insbesondere ein Epoxyharz, oder aber ein Metall oder eine Metall-Legierung. Das gießbare Material kann dabei mit das Elastizitätsmodul und/oder die Formsteifigkeit und/oder die Leitfähigkeit erhöhenden und/oder das Gewicht reduzierenden Füllstoffen versetzt sein, insbesondere Glasfasern, Glasballonen, Aramidfasern, Kohlenstoff-Faser, elektrisch leitfähigen Fasern und bandförmigen Materialien. Die Sleeves werden somit in einem Gießverfahren hergestellt, das sowohl im Vakuum als auch unter normalen Atmosphärendruck oder Überdruck durchgeführt werden kann.According to the invention, it is provided that the sleeve, which is to be used in a system consisting of a clamping tool and at least one sleeve, is manufactured entirely from a castable material. In this case, the castable material may be an elastomeric or thermosetting plastic, in particular an epoxy resin, or else a metal or a metal alloy. The castable material may be mixed with the modulus of elasticity and / or the stiffness and / or the conductivity-increasing and / or the weight-reducing fillers, in particular glass fibers, glass balloons, aramid fibers, carbon fiber, electrically conductive fibers and band-shaped materials. The sleeves are thus produced in a casting process that can be carried out both in vacuum and under normal atmospheric pressure or overpressure.

Das Innenprofil der Sleeve kann dabei konisch oder zylindrisch sein. Konische Innenkonturen können auf einem entsprechenden kegeligen Werkzeug hergestellt werden, wobei aufgrund der Entformungsschräge eine spätere Entformung kein Problem darstellt. Bei Innenkonturen, die nicht konisch sind, wird die Sleeve auf einem expandierten Formwerkzeug hergestellt, welches nach der Abformung kontraktiert wird und dadurch eine problemlose Entformung zuläßt. Die Außenform, also die Gießform, kann dabei analog zum Fertigungskern auch als expandierbare Form ausgelegt sein.The inner profile of the sleeve can be conical or cylindrical. Conical inner contours can be produced on a corresponding tapered tool, wherein due to the Entformungsschräge a subsequent demolding is not a problem. For inner contours that are not conical, the sleeve is made on an expanded mold, which is contracted after the impression and thus allows easy removal from the mold. The outer shape, ie the casting mold, can be designed analogously to the manufacturing core as an expandable shape.

Je nach Wahl der Materialzusammensetzung können unterschiedliche Kraft-Dehnungskurven der Sleeves eingestellt werden. Je nach Auslegung und Expansionsdruck bei der Herstellung einer Sleeve auf einem expandierbaren Kern können verschiedenste Innenkonturen erzeugt werden, beispielsweise können Sleeves hergestellt werden. Gemäß der Erfindung werden Sleeves hergestellt, die über ihre Länge eine variierende Wanddicke aufweisen und somit die spätere Biegung, wie sie in einer Druckmaschine auftritt, ausgleichen. Die variierende Wandstärke wird dabei nicht über einen späteren Zerspanungsprozeß erzeugt, sondern über das variable Kernprofil des Herstellwerkzeugs. Erfindungsgemäß ist dabei der Fertigungskern wie das unten beschriebene Spannwerkzeug aufgebaut.Depending on the choice of material composition different force-strain curves of the sleeves can be adjusted. Depending on the design and expansion pressure in the production of a sleeve on an expandable core, a wide variety of inner contours can be produced, for example, sleeves can be produced. According to the invention sleeves are produced which have over their length a varying wall thickness and thus compensate for the subsequent bending, as occurs in a printing press. The varying Wall thickness is not generated by a subsequent cutting process, but via the variable core profile of the production tool. According to the invention, the manufacturing core is constructed like the clamping tool described below.

Die Erfindung beschreibt somit ein zylindrisches als auch ein konisches Sleevesystem, das im wesentlichen in nur einem Arbeitsgang hergestellt wird und später flexibel an den benötigen Druckumfang bzw. Prägeumfang angepaßt werden kann, ohne daß dieses in der Fertigung vorher berücksichtigt werden müßte. Die erfindungsgemäßen Sleeves sind dabei in der Verarbeitung als auch im Druckprozeß wesentlich formstabiler als herkömmliche Sleeves. So können für die günstigere Anpassung an die verschiedenen Druckumfänge auch mehrere Sleeves unter Verwendung des erfindungsgemäßen Spannwerkzeugs ineinander geschoben und gleichzeitig gespannt werden, ohne daß besondere Bohrungen, Ventile oder andere Hilfsmittel benötigt werden.The invention thus describes a cylindrical as well as a conical sleeve system, which is essentially produced in only one operation and can be adapted later flexibly to the required printing volume or embossing circumference, without this having to be taken into account in the production beforehand. The sleeves of the invention are much more dimensionally stable than conventional sleeves in processing as well as in the printing process. Thus, for the cheaper adaptation to the different pressure ranges and several sleeves using the clamping tool according to the invention can be pushed into each other and simultaneously clamped without special holes, valves or other tools are needed.

Die zum Einsatz kommenden Trägerkerne für die Sleeves sind dabei in ihrer Herstellung ähnlich aufwendig wie vergleichbare, mit Luft arbeitende Systeme, aber deutlich günstiger als mechanische oder hydraulische Spannwellen, die heute in der Flexo- bzw. Tiefdruckindustrie verwendet werden. Da die Trägerkerne jedoch in wesentlich geringeren Stückzahlen als die Sleeves benötigt werden, ergibt für den Anwender der neuen Technologie nicht nur ein Qualitäts-, sondern auch ein Kostenvorteil.The carrier cores used for the sleeves are similar in their manufacture as comparable, comparable with air-working systems, but much cheaper than mechanical or hydraulic clamping shafts, which are used today in the flexographic or gravure printing industry. However, since the carrier cores are required in much smaller numbers than the sleeves, the user of the new technology not only has a quality, but also a cost advantage.

Ein Spannwerkzeug zur Verwendung in einem System aus einem Spannwerkzeug und mindestens einer Sleeve weist einen Innenkörper mit einer Mittelachse und einen Außenkörper mit einer Mittelachse, die zur Mittelachse des Innenkörpers koaxial liegt, auf, wobei der Innenkörper und der Außenkörper im Bereich ihrer Stirnseiten unter Bildung von Zugankern fest und druckdicht miteinander verbunden sind und eine Einrichtung zum Beaufschlagen der zu seiner Mittelachse weisenden Fläche des Außenkörpers mit Druck vorgesehen ist, wobei erfindungsgemäß der Außenkörper im Bereich zwischen den Zugankern ein Material mit niedrigerem Elastizitätsmodul als dem restlichen Materials des Außenkörpers aufweist.A clamping tool for use in a system of a clamping tool and at least one sleeve has an inner body with a central axis and an outer body with a central axis, which is coaxial to the central axis of the inner body, wherein the inner body and the outer body in the region of their end faces to form Tie rods are firmly and pressure-tightly connected to each other and a means for applying to its center axis facing surface of the outer body is provided with pressure, according to the invention, the outer body in the region between the tie rods a material having a lower modulus of elasticity than the remaining material of the outer body.

Diese Einrichtung zum Beaufschlagen der zu seiner Mittelachse weisenden Fläche des Außenkörpers mit Druck weist bevorzugt mindestens einen im Innenkörper vorgesehenen Kanal auf, der in die von seiner Mittelachse wegweisenden Fläche des Innenkörpers mündet.This device for applying pressure to the surface of the outer body facing towards its center axis preferably has at least one channel provided in the inner body, which opens into the surface of the inner body facing away from its central axis.

Vorzugsweise ist der Innenkörper im Bereich seiner Stirnseiten zur Bildung der Zuganker mit größerer Wandstärke ausgebildet ist als in einem Mittelbereich. Weiter bevorzugt ist der Bereich größerer Wandstärke des Innenkörpers als Ringflansch ausgebildet, an dem die Stirnseiten des Außenkörpers anliegen.Preferably, the inner body is formed in the region of its end faces to form the tie rods with greater wall thickness than in a central region. More preferably, the region of greater wall thickness of the inner body is formed as an annular flange, against which the end faces of the outer body.

Schließlich kann der Außenkörper eine zumindest in axialer Richtung variable Wandstärke aufweisen.Finally, the outer body may have a variable wall thickness at least in the axial direction.

Das Spannwerkzeug trägt dem Erfordernis Rechnung, daß für hochwertige Druck- und Prägeanwendungen ein sehr homogenes Spannen der Sleeves auf einem Trägerkern bzw. einer Spannwelle gewährleistet sein muß. Herkömmliche, segmentierte mechanische oder hydraulische Spannsysteme sind für ein hochwertiges Druckergebnis nachteilig, da jegliche Welligkeit, Druckunterschiede über den Umfang oder die Länge des Spannmittels und unterschiedliche Dehnungen an der Oberfläche des Spannmittels eine negative Auswirkung auf das spätere Druckergebnis haben.The clamping tool takes into account the requirement that for high-quality printing and embossing applications a very homogeneous clamping of the sleeves on a carrier core or a tensioning shaft must be ensured. Conventional segmented mechanical or hydraulic tensioning systems are detrimental to high quality printing because any undulations, pressure differences across the circumference or length of the tensioning means and differential strains on the surface of the tensioning means have a negative impact on the subsequent printing result.

Damit wird insbesondere in Verbindung mit einer oder mehreren Sleeves der vorliegenden Erfindung ein hoch maßhaltiges System geschaffen, das dem immer größer werdenden Qualitätsanspruch der Industrie genügt.Thus, in particular in connection with one or more sleeves of the present invention, a high dimensionally stable system is created, which meets the ever-increasing quality requirements of the industry.

Ein erfindungsgemäßes Spannwerkzeug kann zum Herstellen einer Sleeve verwendet werden.An inventive clamping tool can be used for producing a sleeve.

Ein Verfahren zum Herstellen einer Sleeve weist folgende Schritte auf:

a) Bereitstellen eines Fertigungskerns mit den Merkmalen eines erfindungsgemäßen Spannwerkzeuges;
b) Expandieren des Fertigungskerns auf das gewünschte Innenmaß der Sleeve;
c) Umschließen des Fertigungskerns mit einer Außenform;
d) Vergießen des Hohlraums zwischen Fertigungskern und Außenform mit gießbarem Material, welches gegebenenfalls mit Füllstoffen versetzt ist;
e) Aushärten des gießbaren Materials; und
f) Aufheben der Expansion des Fertigungskerns.

A method for producing a sleeve comprises the following steps:

a) providing a manufacturing core with the features of a clamping tool according to the invention;
b) expanding the manufacturing core to the desired internal dimension of the sleeve;
c) enclosing the manufacturing core with an outer mold;
d) potting the cavity between the manufacturing core and outer mold with castable material, which is optionally mixed with fillers;
e) curing the castable material; and
f) Canceling the expansion of the manufacturing core.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Außenform als Außenrohr auf der Sleeve verbleibt. In den Hohlraum zwischen Fertigungskern und Außenform können Funktionselemente, wie Identifikationschips, eingebracht und in einem Arbeitsgang mit vergossen werden.It can be provided that the outer shape remains as an outer tube on the sleeve. Functional elements, such as identification chips, can be introduced into the cavity between the manufacturing core and the outer mold and cast in one operation.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt:In the following the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Showing:

1 eine Längsschnittansicht eines Spannwerkzeuges nach dem Stand der Technik; 1 a longitudinal sectional view of a clamping tool according to the prior art;

2a eine Längsschnittansicht eines Spannwerkzeuges nach einer ersten Ausführungsform; 2a a longitudinal sectional view of a clamping tool according to a first embodiment;

2b eine Längsschnittansicht eines Spannwerkzeuges nach einer zweiten Ausführungsform; 2 B a longitudinal sectional view of a clamping tool according to a second embodiment;

3 eine Längsschnittansicht eines Spannwerkzeugs ähnlich 2 mit variabler Wandstärke des Außenkörpers; 3 a longitudinal sectional view of a clamping tool similar 2 with variable wall thickness of the outer body;

4 ein System aus einem Spannwerkzeug und mehreren Sleeves; 4 a system consisting of a clamping tool and several sleeves;

5 eine schematische Darstellung eines Verfahrens für die Herstellung von Sleeves, die nicht über eine Entformungsschräge verfügen; 5 a schematic representation of a method for the production of sleeves that do not have a Entformungsschräge;

6 eine Längsschnittansicht durch eine Sleeve mit metallischem Außenrohr; 6 a longitudinal sectional view through a sleeve with metallic outer tube;

7 eine Längsschnittansicht durch ein System aus Spannwerkzeug mit Sleeve nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 a longitudinal sectional view through a system of clamping tool with sleeve according to another embodiment of the present invention.

Ein Spannwerkzeug oder Spannkern besteht im wesentlichen aus zwei Bauteilen, dem Innenkörper und dem Außenkörper. Nach dem Beispiel der 1, das den Stand der Technik darstellt, insbesondere dem Teilbild (a), ist ein Außenkörper 10 aus Stahl an seinen Enden durch Schweißnähte 12, 12' mit einem koaxial angeordneten Innenkörper 20 fest verbunden. Die Bereiche 14, 14' dienen dabei als Zuganker, damit der Außenkörper 10 nicht schwimmend gelagert ist. Über einen durch den Innenkörper geführten Kanal 18 kann der Außenkörper 10 über ein Medium mit Druck beaufschlagt und expandiert werden. Dieser sich zwischen dem Innenkörper 20 und dem Außenkörper 10 aufbauende Druck sorgt dafür, daß, wie in Teilbild (b) dargestellt, sich der Außenkörper 10 unter Bildung eines Druckraumes 16 von dem Innenkörper 20 abhebt. Für den Aufbau hoher Drücke und die Übertragung großer Kräfte ist dieses System allerdings nicht geeignet, da die Verbindung in den Bereichen der Zuganker 14, 14', die in der Regel als Schrumpfsitz ausgelegt sind, nicht stabil genug ist und es sich daher bei solchen starken Belastungen wie eine schwimmende Lagerung verhält.A clamping tool or clamping core consists essentially of two components, the inner body and the outer body. After the example of 1 , which represents the state of the art, in particular the partial image (a), is an outer body 10 made of steel at its ends by welds 12 . 12 ' with a coaxially arranged inner body 20 firmly connected. The areas 14 . 14 ' serve as tie rods, so that the outer body 10 not floating. About a guided through the inner body channel 18 can the outer body 10 be pressurized and expanded via a medium. This is between the inner body 20 and the outer body 10 Ancillary pressure ensures that, as shown in part (b), the outer body 10 forming a pressure chamber 16 from the inner body 20 takes off. However, this system is not suitable for the construction of high pressures and the transmission of large forces, since the connection in the areas of the tie rods 14 . 14 ' , which are usually designed as shrink fit, is not stable enough and therefore behaves like a floating storage at such high loads.

2a zeigt, wie diese Nachteile durch ein Spannwerkzeug nach der Erfindung kompensiert werden können. Hier sind die Randbereiche 24, 24' des Außenkörpers 10, die die Zuganker bilden, wesentlich stärker dimensioniert als im Stand der Technik nach 1. Damit der Bereich zwischen den beiden Zugankern 24, 24' sich dennoch ausreichend dehnen läßt, weist er eine Beschichtung 22 aus einem Material mit einem wesentlich geringeren Elastizitätsmodul als dem restlichen Material des Außenkörpers 10 auf. Ein geeignetes Materialsystem kann beispielsweise aus Stahl mit einem entsprechend hohen Elastizitätsmodul und Epoxyharzen mit einem entsprechend niedrigen Elastizitätsmodul bestehen. Damit kann der Innenkörper 20 aufgrund der stabilen Zuganker 24, 24' somit wesentlich dicker als beim Stand der Technik gewählt werden und eine wesentlich höhere Biegesteifigkeit bereitstellen. Diese erhöhte Biegesteifigkeit wird zudem durch die Beschichtung 22 des Bereiches zwischen den beiden Zugankern 24, 24' noch deutlich verbessert, da sie aufgrund der großen Wandstärke das Widerstandsmoment des Verbundes deutlich erhöht, ohne die Dehnung wesentlich zu verringern. Das System verhält sich in der Praxis ähnlich wie ein herkömmlicher Stahlkern. Die schwimmende Lagerung und geringe Biegesteifigkeit sind kompensiert. Die Biegelinie kann aber noch deutlich verbessert werden, wie es im Zusammenhang mit 3 erläutert ist. 2a shows how these disadvantages can be compensated by a clamping tool according to the invention. Here are the border areas 24 . 24 ' of the outer body 10 , which form the tie rods, much larger dimensions than in the prior art 1 , Thus the area between the two tie rods 24 . 24 ' can still stretch sufficiently, he has a coating 22 made of a material with a much lower modulus of elasticity than the remaining material of the outer body 10 on. A suitable material system may for example consist of steel with a correspondingly high modulus of elasticity and epoxy resins with a correspondingly low modulus of elasticity. This allows the inner body 20 due to the stable tie rods 24 . 24 ' thus much thicker than those selected in the prior art and provide a much higher flexural rigidity. This increased flexural rigidity is also due to the coating 22 the area between the two tie rods 24 . 24 ' even significantly improved because it significantly increases the moment of resistance of the composite due to the large wall thickness, without significantly reducing the elongation. The system behaves in practice similar to a conventional steel core. The floating bearing and low bending stiffness are compensated. The bending line can still be significantly improved, as it relates to 3 is explained.

2b zeigt eine Variante, bei der die Beschichtung 22 des Bereiches zwischen den beiden Zugankern 24, 24' direkt an den Innenkörper 20 angrenzt, so daß der freiliegende Teil des Außenkörpers 20 materialeinheitlich ist, beispielsweise aus Stahl. 2 B shows a variant in which the coating 22 the area between the two tie rods 24 . 24 ' directly to the inner body 20 adjoins so that the exposed part of the outer body 20 is of uniform material, for example made of steel.

In 3 ist ein Spannwerkzeug dargestellt, bei dem der Teil des Außenkörpers 10 mit hohem Elastizitätsmodul in Längsrichtung mit unterschiedlichen Wandstärken ausgebildet ist. Dabei weist die Wand in ihren Endbereichen A, C eine höhere Wandstärke auf als im mittleren Bereich B. Im expandierten Zustand dehnen sich dann die Bereiche B mit der geringeren Wandstärke stärker als die A, C mit einer größeren Wandstärke. Da das variable Dickenprofil sich nicht an der Oberfläche wiederfindet, kann die Oberfläche im nicht expandierten Zustand beispielsweise zylindrisch oder auch kegelig sein, ohne eine Bombage an der Oberfläche aufzuweisen. Dies erhöht den nutzbaren Spannweg und macht die Bearbeitung des Materials mit geringerem Elastizitätsmodul der Beschichtung 22 einfacher. Es entsteht ein Spannwerkzeug, das über eine sehr homogene Biegekompensation und hohe Biegesteifigkeit verfügt und große Kräfte übertragen kann.In 3 a clamping tool is shown, in which the part of the outer body 10 is formed with a high elastic modulus in the longitudinal direction with different wall thicknesses. In this case, the wall has a higher wall thickness in its end regions A, C than in the middle region B. In the expanded state, the regions B with the smaller wall thickness then expand more strongly than the A, C with a greater wall thickness. Since the variable thickness profile is not found on the surface, the surface in the unexpanded state, for example, be cylindrical or conical, without having a camber on the surface. This increases the usable tensioning travel and makes the machining of the material with a lower elastic modulus of the coating 22 easier. The result is a clamping tool that has a very homogeneous bending compensation and high bending stiffness and can transmit large forces.

Analog dazu können auch Sleeves mit variabler Wandstärke hergestellt werden, ohne daß man dabei auf einen Kurvenschliff oder vergleichbare Fertigungsverfahren zurückgreifen müßte. Zu diesem Zweck wird ein Fertigungskern eingesetzt, der über eine variable Wandstärke verfügt. Durch die unterschiedlichen Wandstärken ergeben sich bei der Expansion unterschiedliche Dehnungen und Wege. Wird nun auf diesem Fertigungskern eine Sleeve hergestellt und nach der Aushärtung zylindrisch bearbeitet, so ergibt sich eine Sleeve mit unterschiedlicher Wandstärke. Diese Sleeve kann nachher auf einem Spannkern mit homogenem Spannweg gespannt werden. Das System aus Spannkern und Sleeve hat somit unterschiedliche Außendurchmesser, die beispielsweise für die Biegekompensation nützlich sein können.Similarly, sleeves can be made with variable wall thickness, without having to resort to a curve or similar manufacturing process. For this purpose, a manufacturing core is used, which has a variable wall thickness. The different wall thicknesses result in different expansions and paths during expansion. If now a sleeve is produced on this production core and cylindrically machined after curing, this results in a sleeve with different wall thickness. This sleeve can then be clamped on a core with a homogeneous clamping path. The system of tension core and sleeve thus has different outer diameters, which may be useful for example for the bending compensation.

4 zeigt ein System mit mehreren aufgespannten Sleeves 30, 40. Die Sleeves 30, 40 werden dazu auf den entspannten Spannkern aufgeschoben. Anschließend wird der Spannkern durch Einbringen eines fluiden Mediums durch den Kanal 18 zum Aufbau eines Druckraums 16 expandiert, wobei der Außenkörper 10 vom Innenkörper 20 abhebt. Die Spannkraft dehnt zunächst die über der Beschichtung 22 liegende Sleeve 30 und überträgt einen Teil der Spannkraft auf die darüberliegende Sleeve 40. 4 shows a system with several clamped sleeves 30 . 40 , The sleeves 30 . 40 are pushed onto the relaxed core. Subsequently, the tension core is made by introducing a fluid medium through the channel 18 to build a pressure chamber 16 expanded, the outer body 10 from the inner body 20 takes off. The tension initially stretches the over the coating 22 lying sleeve 30 and transfers some of the tension to the overlying sleeve 40 ,

Ein Verfahren für die Herstellung von Sleeves nach einer Ausführungsform der Erfindung ist in 4 veranschaulicht. Dabei wird als Fertigungskern vorzugsweise ein solcher verwendet, der die Merkmale des Spannwerkzeuges gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Zunächst wird, wie in Teilbild (a) veranschaulicht, der Fertigungskern 100 auf das gewünschte Innenmaß der Sleeve expandiert. Anschließend wird der Fertigungskern 100 mit einer Außenform 110 derart umschlossen, daß sich ein Hohlraum 120 zwischen Fertigungskern 100 und Außenform 10 ergibt. Dieser Hohlraum 120 wird nun mit gießbarem Material, welches gegebenenfalls mit Füllstoffen versetzt ist, vergossen. Anschließend wird das gießbare Material ausgehärtet, die Sleeve 140 ist fertiggestellt. Die Expansion des Fertigungskerns 100 wird aufgehoben, wie in Teilbild (b) zu sehen, so daß die Sleeve 140 zum Entnehmen bereit ist. Der Außenmantel 110 kann dazu abgenommen werden oder nach einer Variante, die in 6 dargestellt ist, gleichzeitig das Außenrohr der Sleeve bilden. Dabei kann vorgesehen sein, vor dem Vergießen in den Hohlraum 120 Funktionselemente 150, wie Identifikationschips, einzubringen.A method for the production of sleeves according to an embodiment of the invention is disclosed in 4 illustrated. In this case, a manufacturing core is preferably used which has the features of the clamping tool according to the present invention. First, as illustrated in panel (a), the manufacturing core 100 expanded to the desired inner dimension of the sleeve. Subsequently, the manufacturing core 100 with an outer shape 110 enclosed in such a way that a cavity 120 between manufacturing core 100 and outer shape 10 results. This cavity 120 is now cast with pourable material, which is optionally mixed with fillers. Subsequently, the castable material is cured, the sleeve 140 is finished. The expansion of the manufacturing core 100 is canceled, as seen in sub-picture (b), so that the sleeve 140 ready for removal. The outer jacket 110 can be accepted or according to a variant that in 6 is shown, at the same time form the outer tube of the sleeve. It can be provided before pouring into the cavity 120 functional elements 150 , like identification chips, to contribute.

7 zeigt einen Luftzylinder 200, wie er beispielhaft in einer heutigen Flexodruckmaschine zu finden ist. Um diesen Luftzylinder 200 wahlweise für den Einsatz von herkömmlichen Flexosleeves als auch für die in der Erfindung beschriebenen Sleeves einsetzen zu können, befindet sich auf dem Luftzylinder 200 ein Adapter 210. Der Adapter wird über einen Anschluß 218 mit Hilfe eines fluiden Mediums expandiert, beispielsweise hydraulisch, und sorgt somit durch Erweiterung des Druckraums 216 für den nötigen Reibschluß zwischen dem Luftzylinder 200 und der Sleeve 220. Wird der Spanndruck aufgehoben, so können wahlweise die Sleeve 220 als auch der Adapter 210 vom Luftzylinder 200 abgezogen werden. Zuganker 214, 214' dienen dazu, den Adapter 210 in beide Richtungen, sowohl zur Sleeve 220 als auch zum Luftzylinder 200 hin, zu dehnen. Die Innenfläche des Adapters ist dabei in der Regel zylindrisch geformt, die Außenfläche je nach Sleeve in der Regel zylindrisch oder konisch. 7 shows an air cylinder 200 , as can be found by way of example in today's flexographic printing machine. To this air cylinder 200 can be used either for the use of conventional flexo sleeves as well as for the sleeves described in the invention, located on the air cylinder 200 an adapter 210 , The adapter is connected via a connection 218 expanded by means of a fluid medium, for example hydraulically, and thus provides by expanding the pressure chamber 216 for the necessary frictional engagement between the air cylinder 200 and the sleeve 220 , If the clamping pressure is removed, then optionally the sleeve 220 as well as the adapter 210 from the air cylinder 200 subtracted from. tie rods 214 . 214 ' serve to the adapter 210 in both directions, both to the sleeve 220 as well as to the air cylinder 200 towards stretching. The inner surface of the adapter is generally cylindrical in shape, the outer surface depending on the sleeve usually cylindrical or conical.

Das beschriebene System kann auch für den Tiefdruck, Offsetdruck bzw. Intagliodruck Im Rollen- und im Bogenverfahren und zur Prägung von bahn- und bogenförmigen Materialien eingesetzt werden.The system described can also be used for gravure printing, offset printing or intaglio printing in the roll and in the sheet process and for embossing web and sheet-like materials.

Generell ist die Erfindung zur Herstellung von sehr maßhaltigen Hohlkörpern geeignet. Zur hochwertigeren und schnelleren Herstellung der Sleeves können die Werkzeuge über einen Temperierungskreislauf verfügen. Die Fertigungskerne können ebenfalls über einen solchen Temperierungskreislauf verfügen, und der hydraulische Spanndruck kann in der Maschine variabel eingestellt werden. Die Spannmittel selber zeichnen sich zudem durch eine absolut ebene Oberfläche aus, die im Vergleich zum Stand der Technik keinerlei Welligkeit besitzt. Hierdurch können in der Erfindung selbsttragende als auch nicht selbsttragende Sleeves aus den unterschiedlichsten Materialien eingesetzt und mit den Spannwerkzeugen gespannt werden.In general, the invention is suitable for the production of very dimensionally stable hollow bodies. For higher-quality and faster production of the sleeves, the tools can have a tempering circuit. The manufacturing cores can also have such a tempering circuit, and the hydraulic clamping pressure can be variably adjusted in the machine. The clamping devices themselves are also characterized by an absolutely flat surface, which has no ripple in comparison to the prior art. As a result, in the invention self-supporting as well as non-self-supporting sleeves can be used from a variety of materials and clamped with the clamping tools.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the foregoing description, in the drawing and in the claims may be essential for the realization of the invention both individually and in any desired combination.

Claims

Sleeve for use in a system of a clamping tool and at least one sleeve, wherein the sleeve is made entirely of a castable material, characterized in that the sleeve over its length has a varying wall thickness, which is produced by a corresponding inner profile of the sleeve in the casting process ,

Sleeve according to claim 1, characterized in that the castable material is an epoxy resin.

Sleeve according to claim 1 or 2, characterized in that the castable material with the modulus of elasticity and / or the stiffness and / or conductivity-increasing and / or weight-reducing fillers is added, in particular glass fibers, glass balloons, aramid fibers, carbon fibers, electrically conductive fibers and tape-like materials.

Sleeve according to claim 1, characterized in that the castable material is a metal or a metal alloy.

Sleeve according to claim 4, characterized in that the metal is aluminum or a non-ferrous metal, such as copper.

Sleeve according to claim 1, characterized in that the sleeve has a conical or cylindrical inner profile.

Clamping tool for use in a system of a clamping tool and at least one sleeve, comprising - an inner body ( 20 ) having a central axis and - an outer body ( 10 ) having a central axis coaxial with the central axis of the inner body; the inner body ( 20 ) and the outer body ( 10 ) in the region of their end faces to form tie rods ( 24 . 24 ' ) are firmly and pressure-tightly interconnected and a device ( 18 ) is provided for acting on the facing to its central axis surface of the outer body with pressure, characterized in that the outer body ( 10 ) in the area between the tie rods ( 24 . 24 ' ) a material having a lower modulus of elasticity than that of the remaining material of the outer body ( 10 ) having.

Clamping tool according to claim 7, characterized in that the means for acting on the facing to its central axis surface of the outer body ( 10 with pressure at least one channel provided in the inner body ( 18 ), which in the direction away from its central axis surface of the inner body ( 20 ) opens.

Clamping tool according to claim 7, characterized in that the outer body ( 10 ) in the region of its end faces to form tie rods ( 24 . 24 ' ) is formed with a greater wall thickness than in a central region.

Clamping tool according to claim 7, characterized in that the region of greater wall thickness of the outer body ( 10 ) is formed as an annular flange, against which the end faces of the outer body.

Clamping tool according to one of claims 7 to 10, characterized in that the outer body ( 10 ) has a variable at least in the axial direction wall thickness.

Clamping tool according to claim 7, characterized in that the material with a lower modulus of elasticity is epoxy resin.

Use of a clamping tool according to one of claims 7 to 12 for producing a sleeve.

Method for producing a sleeve, with the following steps: a) providing a manufacturing core with the features of a clamping tool according to one of claims 7 to 12; b) expanding the manufacturing core to the desired internal dimension of the sleeve; c) enclosing the manufacturing core with an outer mold; d) potting the cavity between the manufacturing core and outer mold with castable material, which is optionally mixed with fillers; e) curing the castable material; and f) Canceling the expansion of the manufacturing core.

The method of claim 14, wherein the outer mold remains as an outer tube on the sleeve.

The method of claim 14 or 15, wherein in the cavity between the manufacturing core and outer mold identification chips are introduced.

Method according to one of claims 14 to 16, wherein a manufacturing core is provided which has an at least axially changing wall thickness such that after the expansion results in an outer profile, the bending compensation in a system of a clamping tool with a homogeneous clamping path and the finished sleeve ensures.