EP0679505A1

EP0679505A1 - Bearbeitungs-Werkzeug, insbesondere Querprägewerkzeug für Lagen-Material

Info

Publication number: EP0679505A1
Application number: EP19950105580
Authority: EP
Inventors: Martin Bohn; Wolfgang Scheller
Original assignee: Bielomatik Leuze GmbH and Co KG
Current assignee: Bielomatik Leuze GmbH and Co KG
Priority date: 1994-04-30
Filing date: 1995-04-13
Publication date: 1995-11-02
Anticipated expiration: 2015-04-13
Also published as: EP0679505B1; DE59506623D1; DE4415291A1; US5957826A

Abstract

Bei einem Querrill-Werkzeug (1) sind die Rillstege (9) in Laufrichtung (34) stufenlos gegenüber dem Grundkörper (2) verstellbar und in jeder eingestellten Lage starr festsetzbar, wofür Gleitführungen (35) und Spannmittel (20) vorgesehen sind. Benachbart zu mindestens einem verstellbaren Arbeitsglied (3, 4) kann auch ein nicht verstellbares Arbeitsglied (5, 6), z.B. ein weiteres Rillwerkzeug (5) und/oder ein Auswucht-Gewicht (6) vorgesehen sein. Da die Arbeitsglieder (3 bis 6) auch auswechselbar sind, ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten zur Umrüstung des Werkzeuges (1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungs-Werkzeug, wie es insbesondere zur Bearbeitung von papierähnlichen Werkstoffen in Maschinen verwendet werden kann, durch welche das Material im Durchlauf bewegt und gleichzeitig mit dem Werkzeug durch gegenseitige Bewegung an einer oder mehreren Stellen bearbeitet wird, wobei die Stellen parallel zur Arbeits- bzw. Laufebene des Materiales in und/oder quer zur Laufrichtung im Abstand voneinander liegen können.
Solche Bearbeitungen sind insbesondere linienförmig, verändern bzw. verringern oder verdichten den Querschnitt des Materiales und können Perforationen, Lochungen, Prägungen oder dgl., insbesondere jedoch Rillungen sein, welche z.B. als Falzgelenke zum erst auf das Rillen nachfolgenden Falten oder dgl. des Materiales dienen. Das Werkzeug kann dabei nur gleiche oder unterschiedliche Arten der genannten oder anderer Bearbeitungen ausführen.
Das Bearbeitungswerkzeug, das als kontinuierlich umlaufendes Rotationswerkzeug oder dgl. ausgebildet sein kann, weist zweckmäßig einen Grundkörper zur bewegbaren bzw. angetriebenen Lagerung in einem Maschinengestell und an diesem ein einziges oder mehrere in Laufrichtung und/oder quer dazu im Abstand voneinander sowie im Arbeitszustand befindliche Arbeitsglieder auf. Mindestens ein Arbeitsglied kann als Werkzeugglied eine oder mehrere in der oben genannten Weise verteilte Arbeitsflächen für den unmittelbaren Eingriff in das Material aufweisen oder mindestens ein Arbeitsglied kann von solchen Arbeitsflächen völlig frei bzw. nicht für den unmittelbaren Eingriff in das Material vorgesehen sein und nur zur Ausfüllung einer Lücke an der Arbeitsseite des Werkzeuges, als Auswucht-Gewicht oder dgl. dienen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bearbeitungswerkzeug zu schaffen, bei welchem Nachteile bekannter Ausbildungen vermieden bzw. gegenüber bekannten Ausbildungen Vorteile zu erzielen sind und das insbesondere eine einfache Umstellung für unterschiedliche Bearbeitungen ermöglicht, so daß ein und derselbe Grundkörper für deutlich unterschiedliche Bearbeitungen verwendet werden kann.
Erfindungsgemäß ist mindestens ein Arbeitsglied durch einen vom Grundkörper gesonderten Bauteil gebildet, nach seiner und/oder der Fertigstellung des Grundkörpers an diesem befestigt und/oder gegenüber dem Grundkörper bzw. mindestens einem weiteren Arbeitsglied in Stufen und/oder stufenlos lageveränderbar, wobei hierfür zweckmäßig eine zerstörungsfreie Lösung und Festsetzung des Arbeitsgliedes vorgesehen ist.
Dadurch kann das jeweilige Arbeitsglied quer zur Arbeitsebene lös- bzw. auswechselbar und/oder parallel zur Arbeitsebene in mindestens einer Richtung verstell- bzw. umsetzbar sein, um es in eine für die jeweilige Bearbeitung unterschiedliche Arbeitslage gegenüber dem Grundkörper zu bringen. Zum Beispiel kann das Arbeitsglied quer zur und/oder in Laufrichtung umsetzbar bzw. stufenlos verstellbar sein, wobei der Weg der Lageveränderung zweckmäßig größer als die dazu parallele Erstreckung der Arbeitsfläche bzw. eines Arbeitsvorsprunges ist. In der jeweiligen Arbeitslage ist das Arbeitsglied spielfrei bzw. lagestarr gegenüber dem Grundkörper festzusetzen, so daß es z.B. durch Verspannung einen wesentlichen Teil der auf das Bearbeitungswerkzeug wirkenden Biege- und/oder Torsionskräfte aufnimmt.
Sind alle Arbeitsglieder durch vom Grundkörper gesonderte Bauteile gebildet, so kann der Grundkörper für die Arbeitsglieder eine über seine Erstreckung in und/oder quer zur Laufrichtung so durchgehende Tragfläche aufweisen, daß jedes Arbeitsglied an jeder Stelle dieser Tragfläche im wesentlichen gleich gut großflächig abgestützt werden kann. Die z.B. über ihre Länge und ihren Umfang im wesentlichen durchgehend zylindrische Tragfläche kann von Zentrier- und/oder Spannöffnungen durchsetzt sein, die zweckmäßig durch Sacklochbohrungen, wie Zentrierbohrungen mit glattem Umfang, Gewindebohrungen oder dgl. gebildet sind. Im Kern, Zentrum bzw. in allen Bereichen außerhalb der etwa radialen Öffnungen kann der Grundkörper Vollquerschnitte aufweisen. Zweckmäßig sind jeweils eine Vielzahl von gleichen und/oder unterschiedlichen Öffnungen in einer gemeinsamen, zur Drehachse rechtwinkligen Axialebene vorgesehen bzw. in einem Kranz um die Drehachse annähernd gleichmäßig verteilt, so daß der Grundkörper auch ohne zusätzliches Auswucht-Gewicht für sich statisch und dynamisch wenigstens annähernd ausgewuchtet ist.
Zur Verstellung ist zweckmäßig für das jeweilige Arbeitsglied eine vorgespannte bzw. spielfrei vorspannbare Gleitführung vorgesehen, deren ineinandergreifende Gleitflächen, obwohl auch denkbar, nicht versenkt in die Tragfläche des Grundkörpers eingreifen, sondern in dieser Tragfläche und/oder mit Abstand außerhalb dieser Tragfläche, jedoch zweckmäßig gegenüber der größten, vom Grundkörper abgekehrten Außenfläche des Arbeitsgliedes nach innen versetzt sind. Diese Gleitflächen können auch gleichzeitig die einzigen Spannflächen zur Festsetzung des Arbeitsgliedes bilden.
In Ansicht auf die Arbeitsseite des jeweiligen Arbeitsgliedes liegen die zugehörigen Spann-, Führungs-, Befestigungs-, Stell-, Justier- und/oder Zentriermittel vollständig innerhalb der peripheren Außenkontur des Arbeitsgliedes, wobei sie zur Arbeitsseite weniger weit vorstehen als eventuelle Arbeitsflächen und wenigstens teilweise versenkt in die Außenfläche des Arbeitsgliedes eingreifen bzw. dieses durchsetzen.
Weisen die genannten Mittel Bolzen, wie Kopfschrauben mit Gewindeschäften und gegenüber diesen erweiterten Bolzenköpfen oder in Bohrungen anschlagfrei verschiebbare Zentrierstifte auf, so kann das jeweilige Arbeitsglied über den ganzen Umfang sowie die Länge des Grundkörpers kontinuierlich verschoben werden, wenn der jeweilige Bolzen außer Eingriff mit dem Grundkörper bzw. mit dem Arbeitsglied gebracht ist. Ist ein Bolzen drehbar gelagert, so greift seine z.B. durch den Kopf gebildete, ringschulterförmige Stützfläche unter Zwischenlage eines Zwischen- bzw. Distanzgliedes in die Gegenfläche ein, wobei die Stützfläche gegenüber dem Zwischenglied gleitend drehbar ist, so daß eine Drehbewegung des Bolzens nicht zu einer Drehbewegung des Zwischengliedes gegenüber der Gegenfläche führt. Dadurch kann vermieden werden, daß sich beim Drehen des Bolzens das Arbeitsglied gegenüber dem Grundkörper verstellt. Außerdem kann die Gleitreibung zwischen Arbeitsglied und Grundkörper stufenlos beliebig eingestellt werden, so daß eine sehr feinfühlige Verstellung des Arbeitsgliedes durch Druckbelastung an einer von außen frei zugänglich liegenden Außenfläche möglich ist. Die Stellmittel sind zweckmäßig so vorgesehen, daß sie nur bei Stillstand des Werkzeuges betätigt werden können, wobei jedoch die genannten Lageänderungen sowohl vorgenommen werden können, wenn sich das Werkzeug in Arbeitslage in der Maschinenlagerung befindet, als auch, wenn das Werkzeug aus der Maschinenlagerung ausgebaut bzw. von dieser Lagerung getrennt ist.
Bei einer einfachen Ausführungsform ist das jeweilige Arbeitsglied schalensegmentförmig mit Durchgangsöffnungen, die in Längs- und/oder Umfangsrichtung im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind. Solche Durchgangsöffnungen können zur jeweils benachbarten, zur Laufrichtung querliegenden äußeren Längskante des Arbeitsgliedes auf voller Weite offen sein, so daß die Spannbolzen bzw. Zwischenglieder radial zu ihrer Achse auch von diesen Außenkanten her eingeführt werden können. In Ansicht auf die Arbeitsseite liegen jedoch die Öffnungen zweckmäßig in Laufrichtung im Abstand von der oder den Arbeitsflächen des Arbeitsgliedes, so daß dieses bzw. seine Stützfläche im Bereich der Arbeitsfläche von Durchbrüchen völlig frei ist. Zweckmäßig sind zwei einander gegenüberliegende Arbeitsglieder verstellbar gelagert, während zwei demgegenüber versetzte bzw. in den Lücken zwischen diesen verstellbaren Arbeitsgliedern einander gegenüberliegende weitere Arbeitsglieder unverstellbar, jedoch auswechselbar befestigt sind. Eines der zuletzt genannten Arbeitsglieder kann in Laufrichtung die kleinste Erstreckung aufweisen bzw. als Auswucht-Gewicht oder dgl. vorgesehen sein und die übrigen Arbeitsglieder können jeweils mindestens eine Arbeitsfläche aufweisen. Dadurch ergeben sich vielfältige Verstellmöglichkeiten aller Arbeits- bzw. Werkzeugglieder gegeneinander.
Bei quer zur Laufrichtung langen Werkzeugen ist es vorteilhaft, das jeweilige Arbeitsglied über die Arbeitsbreite zu teilen bzw. in dieser Richtung zwei oder mehr aneinander schließende Arbeitsglieder vorzusehen, deren Arbeitsflächen dann im wesentlichen ununterbrochen wie eine durchgehende Arbeitsfläche oder in zwei Nutzenbreiten gesondert arbeiten. Dadurch können die Arbeitsglieder einfacher hergestellt, montiert sowie ausgewechselt werden und bei Beschädigung eines Arbeitsgliedes muß dieses nicht über die gesamte Arbeitsbreite ersetzt werden. Alle Arbeitsglieder können wahlweise jedes der genannten Merkmale in gleicher oder unterschiedlicher Kombination aufweisen sowie im Querschnitt quer und/oder parallel zur Laufrichtung im wesentlichen gleich sein. In jeder dieser Richtungen können zwei bis alle Arbeitsglieder auch konstant durchgehende bzw. gleiche Dicke haben.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Bearbeitungswerkzeug im Querschnitt und
Fig. 2: einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Arbeitsgliedes in Ansicht auf die Arbeitsseite.

Das Werkzeug 1 gemäß Fig. 1 dient zur durchgehenden Bearbeitung über eine Arbeitsbreite von mehr als 340 mm bzw. 500 mm, insbesondere von etwa 680 mm und ist als Querrill-Zylinder ausgebildet, welcher ausschließlich rechtwinklig zur Laufrichtung des Materiales und zu seiner dazu gleichgerichteten Laufrichtung liegende Linienrillen prägt und zwar bei jedem Umlauf eine Mehrzahl von im Abstand aufeinanderfolgenden und zueinander parallelen sowie gleichen Querrillen. Andere Bearbeitungen führt das Werkzeug nicht aus.
Das Werkzeug 1 weist als Kern einen walzenförmig zylindrischen Grundkörper auf, an dessen Enden frei vorstehende und gegenüber seinem Kerndurchmesser reduzierte Lagerzapfen zur Lagerung beiderseits der Arbeitsbreite in Wangen eines Maschinengestelles vorstehen können. Über den Umfang des Grundkörpers 2 verteilt sind vier Arbeitsglieder 3 bis 6 vorgesehen, von den zwei gleiche verstellbar am Grundkörper 2 gelagert sind. Ein weiteres Arbeitsglied 5 ist zwischen den verstellbaren Arbeitsgliedern 3, 4 unverstellbar am Grundkörper 2 befestigt, hat gegenüber den Arbeitsgliedern 3, 4 in Umfangsrichtung etwa gleich große Erstreckung und ist wie die Arbeitsglieder 3, 4 als Werkzeugglied ausgebildet. Dem Arbeitsglied 5 liegt, ebenfalls zwischen den Arbeitsgliedern 3, 4, ein viertes Arbeitsglied 6 gegenüber, das in Umfangsrichtung die kleinste Erstreckung hat und ebenfalls unverstellbar, jedoch auswechselbar befestigt ist. Alle Arbeitsglieder reichen etwa über dieselbe Längserstreckung des Grundkörpers 2 bzw. sind sie gleich lang und zwischen allen benachbarten Arbeitsgliedern kann jeweils eine am Boden vom Grundkörper 2 begrenzte Lücke gebildet sein, deren Erstreckung in Umfangsrichtung kleiner als jedes der Arbeitsglieder 3 bis 6 ist bzw. um die Drehachse in der Größenordnung von 5° bis 20° bzw. bei etwa 10° liegt.
Die vom Grundkörper 2 abgekehrten äußeren Umfangsseiten der Arbeitsglieder 4 bis 6 bilden die Arbeitsseite 7 des Werkzeuges 1, während die davon abgekehrten, dem Grundkörper 2 zugekehrten Seiten die Rückseiten 8 der Arbeitsglieder 3 bis 6 bilden. Die bearbeitenden Werkzeugglieder 3 bis 5 weisen jeweils einen stegförmig zur Arbeitsseite 7 vorstehenden, in einer Axialebene der Werkzeugachse liegenden Arbeitsvorsprung 9 auf, dessen äußerste Schmalkante die Arbeitsfläche 10 bildet, welche annähernd über die gesamte Länge des zugehörigen Werkzeuggliedes 3 bis 5 durchgeht und in Umfangsrichtung eine Breite in der Größenordnung von höchstens etwa 1 mm hat. Alle Arbeitsflächen 10 liegen in einem gemeinsamen Hüllzylinder, dessen Achse mit der Drehachse zusammenfällt.
Jedes Arbeitsglied 3 bis 6 weist einen im Querschnitt rechtwinklig zur Drehachse schalensegmentförmigen Tragkörper 11 auf, welcher in Umfangsrichtung nach beiden Seiten um ein Vielfaches der Breite der Arbeitsfläche 10 über den zugehörigen Arbeitskopf 9 vorsteht und beiderseits an den zugehörigen Arbeitskopf 9 anschließend bis zur davon entfernten Außenkante wie auch über seine gesamte Länge konstante Dicke hat. Die Außenflächen 12 und Stützflächen 13 der Tragkörper 11 sind bis auf den Bereich des jeweiligen Arbeitsvorsprunges 9 kontinuierlich durchgehend konvex bzw. konkav um die Drehachse oder dgl. gekrümmt, wobei die Außenflächen 12 einerseits und die Stützflächen 13 andererseits aller Arbeitsglieder 3 bis 6 gleich Krümmungsradien bzw. Abstände von der Drehachse haben.
In Umfangsrichtung ist der jeweilige Tragkörper 11 durch eine vordere und eine hintere Laufkante 14, 15 begrenzt, die rechtwinklig zur Laufrichtung in einer Axialebene der Drehachse liegt und bis zu welcher etwa die zugehörige Außen- bzw. Stüztfläche 12, 13 reicht. Diese Kantenflächen 14, 15 bilden die Flanken der Zwischenlücken. An seinen der Arbeitsbreite zugehörigen Enden ist der jeweilige Tragkörper 11 von Endkanten 16 begrenzt, welche jeweils zwischen den Flächen 12, 13 etwa eben durchgehen und in einer zur Dreh- bzw. Mittelachse rechtwinkligen Ebene liegen. Alle einander zugehörigen Kantenflächen 16 aller Tragkörper 11 liegen in einer gemeinsamen Ebene. Die Arbeitsfläche 10 ist einteilig vom zugehörigen Arbeitsvorsprung 9 gebildet, welcher seinerseits einteilig mit dem zugehörigen Tragkörper 11 ausgebildet ist, wodurch das einteilige Arbeitsglied 3 bis 5 gebildet ist. Das als einziges Auswucht-Gewicht dienende Arbeitsglied 6 weist keinen Vorsprung auf und ist ebenfalls einteilig ausgebildet.
Zur vollflächigen, jeweils etwa bis zu den Kantenflächen 14 bis 16 reichenden und auch in der Axialebene der zugehörigen Arbeitsfläche 10 liegenden Abstützung der von Vorsprüngen freien, teilzylindrischen Stützfläche 13 des jeweiligen Arbeitsgliedes 3 bis 6 bildet der äußerste Umfang des Grundkörpers 2 eine zylindrische Tragfläche 17, welche über die gesamte Länge der Arbeitsglieder 3 bis 6 reicht. Diese Tragfläche 17 ist nur von Bohrungen 18, 19 durchsetzt bzw. unterbrochen, welche ausschließlich in gemeinsamen Axialebenen der Drehachse nebeneinander sowie in dazu rechtwinkligen Axialebenen hintereinander jeweils in einer Mehrzahl vorgesehen sind. Für jedes Arbeitsglied sind zweckmäßig drei in Längsrichtung benachbarte Bohrungen 18, 19 vorgesehen, von denen zwei mit einem etwa ihrer größten Weite entsprechenden Abstand von der zugehörigen Endkante 16 liegen und eine in der Mitte dazwischen. In Umfangsrichtung sind für die Arbeitsglieder 3, 4 zwei benachbarte Bohrungen 18 und für das Arbeitsglied 5 drei benachbarte Bohrungen 18, 19 vorgesehen, während für das Arbeitsglied 6 nur eine einzige Längsreihe von Bohrungen 18 vorgesehen ist. Alle Bohrungen 18 sind als Sackloch-Gewindebohrungen ausgebildet, die gleiche Länge, gleichen Innendurchmesser und/oder gleiche Gewindesteigung haben. Die Bohrungen 19 sind gewindefrei glattflächig. Über die als Gleitfläche ausgebildete Tragfläche 17 stehen nach außen keinerlei Vorsprünge des einteiligen Kernes des Grundkörpers 2 vor.
Die zur Drehachse rechtwinkligen Bohrungen 18, 19 gehören zu Sicherungsmitteln 20 bzw. Stell- und Führungsmitteln 21 und können in Deckung mit Öffnungen 22 bis 24 des jeweiligen Arbeitsgliedes 3 bis 6 gebracht werden. Die Öffnungen 22 der Arbeitsglieder 3, 4 sind in Umfangsrichtung langlochartig langgestreckt und in Längsrichtung des Werkzeuges in ihrer Weite abgestuft, so daß sie jeweils einen engeren inneren und an die Stützfläche 13 anschließenden Öffnungsteil 25 sowie einen erweiterten äußeren und an die Außenfläche 12 anschließenden Öffnungsteil 26 etwa gleicher Tiefe bilden. Die Öffnungsteile 25, 26 gehen über zwei einander gegenüberliegende und an einem Ende der Öffnung 22 aneinander anschließende, versenkte Schultern 27 ineinander über, welche um die Drehachse gekrümmt sind und in Umfangsrichtung einen Bogenwinkel zwischen etwa 15° und 35°, insbesondere 25° einnehmen. Die Weite der Öffnungsteile 25, 26 ist über die gesamte Öffnungslänge sowie bis zur zugehörigen Kantenfläche 14, 15 etwa konstant. Die von den offenen Öffnungsenden an den Kantenflächen 14, 15 entfernten und näher beim zugehörigen Arbeitsvorsprung 9 liegenden Enden der Öffnungen 22 liegen im Abstand von diesem Arbeitsvorsprung 9 und in einem etwa der Öffnungslänge entsprechenden Abstand voneinander. Die teilzylindrischen Schultern 27 aller Arbeitsglieder 3, 4 liegen in einer gemeinsamen, zur Drehachse achsgleichen zylindrischen Hüllfäche. Beiderseits sowie an das innere Ende des jeweiligen Öffnungsteiles 25 unmittelbar anschließend ist die Stützfläche 13 an der Tragfläche 17 abgestützt.
Das Werkzeugglied 5 weist auf einer Seite seines Arbeitsvorsprunges 9 zwei in Umfangsrichtung im Abstand voneinander liegende Reihen von achssymmetrischen Druchgangsbohrungen 23 auf, die in allen Richtungen quer zur ihrer Bohrungsachse zentrierend wirken. In Umfangsrichtung auf der anderen Seite des Arbeitsvorsprunges 9 ist nur eine einzige Längsreihe von Durchgangsbohrungen 24 entsprechender Wirkung und Ausbildung vorgesehen. Das Arbeitsglied 6 weist etwa in der Mitte zwischen seinen Laufkanten nur eine einzige Längsreihe von Bohrungen 23 auf. Die Bohrungen 23 weisen an die zugehörigen Außenflächen 12 anschließend erweiterte Endabschnitte auf, während die Bohrung 24 zwischen der zugehörigen Außenfläche 12 und Stützfläche 13 konstant durchgeht.
Die Öffnungen 22 bis 24 dienen zur Aufnahme von Sicherungsgliedern 28, 29, wobei die Sicherungsglieder für die Öffnungen 22, 23 und die zugehörigen Bohrungen 18 durch Schraubbolzen gebildet sind, während die Sicherungsglieder für die Öffnungen 24 und die zugehörigen Bohrungen 19 durch gewindefreie und daher axial verschiebbare Zentrierstifte gebildet sind. Diese Stifte sitzen in einer Bohrung 24 fester als in der anderen Bohrung 19, in der sie leicht verschiebbar sind. Die Öffnungsteile 26 sind zur Aufnahme jeweils eines einzigen, einteiligen Zwischengliedes 30 vorgesehen, das einerseits am zugehörigen Sicherungsglied 28 und andererseits an den zugehörigen Schultern 27 beiderseits des Sicherungsgliedes 28 abgestützt ist. Das hülsenförmige und das Sicherungsglied 28 am Umfang umschließende Zwischenglied 30 weist eine um die Krümmungsachse der Schulter 27 teilzylindrisch gekrümmte Stirnfläche 31 auf, mit welcher es vollflächig gleitbar sowie verdrehgesichert an beiden Schultern 27 anliegt.
Die Weite des Öffnungsteiles 25 ist mit geringem Querspiel an die Weite des Schaftes 33 des Sicherungsgliedes 28 angepaßt, während die Weite des Öffnungsteiles 26 mit entsprechendem Bewegungsspiel an die Außenweite der zylindrischen Außenfläche des Zwischengliedes 30 angepaßt und daher gegenüber dem Kopf 32 des Sicherungsgliedes 28 wesentlich weiter ist. Das Zwischenglied 30 liegt ausschließlich im Öffnungsteil 26 und kann wie der Kopf 32 geringfügig über die Außenfläche 12 vorstehen, wobei der Kopf 32 zweckmäßig geringfügig weiter vorsteht und in seiner äußeren Endfläche ein Eingriffsglied für den drehschlüssigen Eingriff eines manuell zu bedienenden Werkzeuges aufweist. Die Schäfte 33 bzw. die Köpfe 32 aller Sicherungsglieder 28 können nach Länge, Außenweite und/oder Gewindesteigung gleich ausgebildet sein, so daß nur gleiche Schrauben 28 erforderlich sind, die alle gegeneinander ausgewechselt werden können. Entsprechend sind auch alle Stifte 29 gleich ausgebildet. Der Bogenabstand der dem Arbeitsglied 3 bzw. 4 zugehörigen Bohrungen 18 entspricht dem mittleren Bogenabstand der zugehörigen Öffnungen 22, so daß, wenn sich die Fläche 31 eines Sicherungsgliedes 28 unmittelbar benachbart zur zugehörigen Kante 14 bzw. 15 befindet, die Fläche 31 des zur anderen Kante 15 bzw. 14 benachbarten Sicherungsgliedes die größte Entfernung von dieser Kante einnimmt bzw. annähernd an das innere Ende der zugehörigen Öffnung 22 anschließt, das Arbeitsglied jedoch nicht vom Grundkörper abgenommen werden kann.
Bei geringfügig gelockerten Sicherungsgliedern 28 ist durch die beschriebene Ausbildung für jedes der beiden Arbeitsglieder 3, 4 eine Gleitführung 35 zwischen zwei einander gegenüberliegenden, konzentrisch gekrümmten bzw. parallelen Gleitflächen 17, 31 gebildet, die radiale Spielbewegungen des Arbeitsgliedes 3, 4 quer zu den Gleitflächen verhindern, jedoch Stellbewegungen ausschließlich in und entgegen Laufrichtung 34 des Werkzeuges 1 durch manuelles Verschieben des Arbeitsgliedes 3, 4 gegenüber dem Grundkörper 2 ohne Stelltrieb ermöglichen. Geringe Spielbewegungen sind auch in Längsrichtung möglich. Beide bzw. alle verstellbaren Arbeitsglieder 3, 4 sind unabhängig voneinander sowie unabhängig von allen übrigen Arbeitsgliedern 5, 6 verstellbar.
Das Werkzeug 1 bzw. dessen Arbeitsflächen 10 dienen zur Zusammenarbeit mit dem Umfang eines Gegenwerkzeuges, das um eine zum Werkzeug 1 parallele Achse drehbar ist und mit diesem einen in seiner Weite einstellbaren Durchlaufspalt für das Material bildet. Die Weite ist insbesondere durch Radialjustierung des Gegenwerkzeuges einstellbar. An der engsten Stelle des Durchlaufspaltes wird das Material zwischen der Arbeitsfläche 10 und dem gegebenenfalls druckelastisch nachgiebigen Gegenumfang eingeklemmt und gleichzeitig mit der Arbeitsfläche 10 die Rille so geprägt, daß sie eine nicht reversible Bearbeitung bzw. Verformung darstellt. Der Gegenumfang ist durchgehend gleichförmig zylindrisch und glatt, so daß der Arbeitsvorsprung 9 in jedem beliebigen Umfangsbereich mit gleicher Wirkung eingreifen kann und für den Eingriff der Arbeitsflächen 10 keine Gegenrillen erforderlich sind. Das Gegenwerkzeug und das Werkzeug 1 sind so, z.B. über einen einstufigen Riementrieb, miteinander antriebsverbunden, daß zur Schonung jede Arbeitsfläche 10 bei jedem folgenden Umlauf auf eine andere Umfangsstelle des Gegenwerkzeuges trifft als beim vorangehenden Umlauf. Der Gegenumfang kann durch eine Elastomerbeschichtung des ununterbrochen glatten zylindrischen sowie formstabil unnachgiebigen Umfanges eines Walzenkernes aus Stahl oder dgl. gebildet sein und eine Härte von etwa 40 - 80 Shore haben. Die durchgehend konstante Dicke der Beschichtung beträgt zweckmäßig etwa 10 mm. Die Ausbildung und Anordnung des Gegenwerkzeuges kann auch unabhängig von allen übrigen Ausbildungen für sich vorgesehen sein.
Nach dem Einstellen des jeweiligen Arbeitsgliedes 3, 4 wird dieses durch Festziehen der zugehörigen Sicherungsglieder 28 verspannt, so daß dann die Flächen 13, 17 einerseits und 27, 31 andererseits ineinander greifende Spannflächen bilden, welche alleine zur Lagesicherung des Arbeitsgliedes 3, 4 ausreichen. Die Außenfläche 12 des Arbeitsgliedes 6 kann zur Führung des Materiales dienen. Werden die in die Bohrungen 18 eingeschraubten Sicherungsbolzen 28, gegebenenfalls einschließlich der Zwischenglieder 30 herausgeschraubt und völlig vom Grundkörper 2 getrennt, so kann das zugehörige Arbeitsglied 3 bis 6 als Ganzes und gegebenenfalls einschließlich der Sicherungsglieder 28, 30 vom Grundkörper 2 abgenommen werden. Die Köpfe 32 der Sicherungsglieder 28 der Arbeitsglieder 5, 6 liegen vollständig versenkt in deren Außenflächen 12.
Gemäß Fig. 2 kann das Arbeitsglied 3a zwischen den Reihen von Öffnungen 22 auch zwei oder mehr unmittelbar benachbarte sowie zueinander parallele Arbeitsvorsprünge 9 aufweisen. Das Ende des jeweiligen Vorsprunges 9 ist zweckmäßig geringfügig gegenüber der zugehörigen Endkante 16 zurückversetzt. Die Arbeitsglieder 3, 4 können jeweils so weit nach beiden Richtungen verstellt werden, daß jeweils eine ihrer Laufkanten 14, 15 an der gegenüberliegenden Laufkante 15, 14 des benachbarten Arbeitsgliedes 5, 6 anschlägt und zwischen diesen Laufkanten dann keine Lücke mehr gegeben ist, während die Lücke an der davon entfernten Laufkante entsprechend vergrößert ist.

Claims

Bearbeitungs-Werkzeug (1), insbesondere Querprägewerkzeug für Lagen-Material aus Substratwerkstoffen oder dgl., wie Papier, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens einen Grundkörper (2) und/oder mindestens ein zum bearbeitenden Eingriff in Material vorgesehenes Arbeitsglied (3 bis 6) aufweist.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Arbeitsglied (3 bis 6) an einer von einer Rückseite (8) abgekehrten Arbeitsseite (7) eine Arbeitsfläche (10) aufweist, daß wenigstens ein Arbeitsglied (3 bis 6) gegenüber dem Grundkörper (2) und/oder mindestens einem weiteren Arbeitsglied in mindestens zwei unterschiedlichen Stellungen anzuordnen sowie in wenigstens einer der Stellungen festzusetzen ist, daß insbesondere dem Werkzeug (1) eine Laufrichtung (34) einer Arbeitsbewegung zugeordnet und mindestens ein Arbeitsglied (3 bis 6) etwa in dieser Laufrichtung (34) verstellbar ist, und daß vorzugsweise wenigstens ein Arbeitsglied (3 bis 6) mit ineinander greifenden Sicherungsflächen (13, 17 bzw. 27, 31) im wesentlichen stufenlos verstellbar sowie in jeder Stellung festsetzbar bzw. um eine gegenüber seiner Arbeitserstreckung in Laufrichtung (34) mindestens 10- bis 20-fache Strecke verstellbar und/oder auswechselbar befestigt ist.
Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Arbeitsglied (3 bis 6) an mindestens einem gegenüber seiner Arbeitsfläche (10) wesentlich größeren Tragkörper (11) angeordnet ist, daß insbesondere wenigstens ein Arbeitsglied (3 bis 6) im wesentlichen einteilig mit dem zugehörigen Tragkörper (11) ausgebildet ist und daß vorzugsweise voneinander abgekehrte Seiten (7, 8) mindestens eines Tragkörpers (11) in wenigstens einem Querschnitt im wesentlichen über dessen Erstreckung annähernd parallel sind bzw. annähernd gleiche Erstreckung haben, und/oder daß mindestens ein Arbeitsglied (3 bis 6) in Ansicht auf die Arbeitsfläche (10) an der Rückseite (8) wenigstens eine in mindestens einer Richtung über die Arbeitsfläche (10) um mehr als den Stellweg vorstehende Stützfläche (13) aufweist, daß insbesondere wenigstens eine Stützfläche (13) in und entgegen Laufrichtung (34) über die Arbeitsfläche (10) vorsteht und daß vorzugsweise mindestens eine Stützfläche (13) als im wesentlichen kontinuierlich durchgehende bzw. von Vorsprüngen freie Stützfläche (13) ausgebildet ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Arbeitsglied (3 bis 5) im Querschnitt einen vom Grundkörper (2) weggerichtet frei vorstehenden, stegförmigen Vorsprung (9) oder dgl. bildet, daß insbesondere wenigstens ein Arbeitsglied (3 bis 5) im Querschnitt zu seiner Arbeitsseite bzw. seiner gegenüber dem Grundkörper (2) unnachgiebig starren Arbeitsfläche (10) abnimmt und daß vorzugsweise mindestens ein Vorsprung (9) im Querschnitt ausgerundet in eine gegenüber seiner Arbeitsfläche (10) quer- bzw. zurückversetzte Außenfläche (12) übergeht, und/oder daß wenigstens ein Arbeitsglied (3 bis 6) mit Sicherungsmitteln (20) quer zur Laufrichtung (34) und in Laufrichtung spielfrei zu sichern ist, daß insbesondere mindestens ein Arbeitsglied (3 bis 6) im wesentlichen ausschließlich mit seiner Stützfläche (13) gegen eine zur Laufrichtung (34) etwa parallele Tragfläche (17) des Grundkörpers (2) spannbar ist und daß vorzugsweise wenigstens ein Arbeitsglied (3 bis 6) mit mindestens zwei in wenigstens einer Richtung im Abstand voneinander bzw. beiderseits der Arbeitsfläche (10) liegenden Sicherungsgliedern (28, 29) zu sichern ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Ansicht auf die Arbeitsfläche (10) mindestens ein Arbeitsglied (3 bis 6) mit wenigstens einem im wesentlichen innerhalb seiner Außenkanten (14 bis 16) liegenden Sicherungsglied (28) zu sichern ist, daß insbesondere mindestens ein Arbeitsglied (3 bis 6) mit wenigstens einem in eine Versenk- bzw. Zentrieröffnung (22 bis 24) eingreifenden Sicherungsbolzen (28, 29) zu sichern ist und daß vorzugsweise mindestens eine Versenköffnung (22 bis 24) und wenigstens eine Zentrieröffnung (18, 19) im Grundkörper (2) vorgesehen ist, und/oder daß mindestens ein Arbeitsglied (3 bis 6) mit wenigstens einer Gleitführung (35) im wesentlichen spielfrei bzw. nur mit einem einzigen Freiheitsgrad zu lagern ist, daß insbesondere Stellmittel (21) zur Justierung des Lagerspieles bzw. der Gleitreibung mindestens einer Gleitführung (35) vorgesehen sind und daß vorzugsweise die getriebefreien Stellmittel (21) durch die Sicherungsmittel (20) bzw. Gleitflächen durch Stützflächen (13, 27) gebildet sind.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sicherungsflächen (13, 27) wenigstens eines Arbeitsgliedes (3 bis 6) im wesentlichen ausschließlich in einem sich von der Rückseite (8) bis zur Arbeitsseite (7) erstreckenden bzw. gegenüber der Arbeitsseite (7) zur Rückseite (8) versetzten Bereich vorgesehen sind, daß insbesondere voneinander abgekehrte Sicherungsflächen (13, 27) mindestens eines Arbeitsgliedes (3 bis 6) etwa parallel zueinander liegen und daß vorzugsweise eine zur Arbeitsseite (7) weisende Sicherungsfläche (27) in der Arbeitsseite (7) versenkt vorgesehen ist, und/oder daß Sicherungsmittel (20) für wenigstens ein Arbeitsglied (3, 4) mindestens eine langgestreckte Führung (35) bilden, daß insbesondere Sicherungsmittel (21) für wenigstens ein Arbeitsglied (3 bis 6) mindestens eine in der Weite abgestufte Durchgangsöffnung (22 bis 24) aufweisen und daß vorzugsweise wenigstens eine in mindestens einem Arbeitsglied (3, 4) vorgesehene Öffnung (22) an einer Außenkante (14, 15) des Arbeitsgliedes (3, 4) mündet.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sicherungsmittel (21) für wenigstens ein Arbeitsglied (3, 4) mindestens einen Sicherungsstein (30) aufweisen, daß insbesondere in wenigstens einen Sicherungsstein (30) ein Sicherungsbolzen (28) bzw. Sicherungskopf (32) versenkt eingreift und daß vorzugsweise mindestens ein hülsenförmiger, einen abgestuften Innenquerschnitt aufweisender Sicherungsstein (30) als Gleitstein ausgebildet sowie mit wenigstens einer Gleitfläche (31) zur Abstützung an dem zugehörigen Arbeitsglied (3, 4) versehen ist, und/oder daß der Betätigungs-Zugriff zur Lageänderung und Festsetzung mindestens eines Arbeitsgliedes (3 bis 6) im wesentlichen ausschließlich von einer einzigen Seite bzw. von der Arbeitsseite (7) her vorgesehen ist, daß insbesondere mindestens ein erweiterter Sicherungskopf (32) am Arbeitsglied (3 bis 6) abzustützen ist und daß vorzugsweise wenigstens ein Sicherungskopf (32) mindestens teilweise versenkt im zugehörigen Arbeitsglied (3 bis 6) liegt.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) für mindestens ein Arbeitsglied (3 bis 6) eine in bzw. quer zur Laufrichtung im wesentlichen kontinuierlich glatt über die zugehörige Erstreckung des Arbeitsgliedes (3 bis 6) durchgehende bzw. von wenigstens einer Öffnung (18, 19) zur Aufnahme von Sicherungsgliedern (28, 29) durchsetzte Tragfläche (17) aufweist, daß insbesondere die Tragfläche (17) über die gesamte Erstreckung des Grundkörpers kontinuierlich glatt durchgeht und daß vorzugsweise eine Mehrzahl gesonderter Arbeitsglieder (3 bis 6) in bzw. quer zur Laufrichtung (4) benachbart zueinander am Grundkörper (2) anzuordnen sind, welcher zur Führung, Zentrierung bzw. Spannung des jeweiligen Arbeitsgliedes (3 bis 6) von Nuten frei ist, und/oder daß mindestens ein Arbeitsglied (6) als Auswucht-Gewicht vorgesehen bzw. von Arbeitsflächen (10) frei ist, daß insbesondere wenigstens ein Arbeitsglied (5, 6) unverstellbar befestigt ist und daß vorzugsweise mindestens ein Arbeitsglied (5, 6) mit wenigstens einem Zentrierglied (28, 29) in allen Richtungen radial zur Zentrierachse im wesentlichen spielfrei gegenüber dem Grundkörper (2) auszurichten ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Arbeitsglied (3 bis 6) als Schalensegment ausgebildet ist, daß insbesondere wenigstens ein Arbeitsglied (3 bis 6) im wesentlichen über seine gesamte Erstreckung konstante und/oder gegenüber seiner größten Ausdehnung 10- bis 20-fach kleinere Dicke aufweist und daß vorzugsweise der einzige einteilige Grundkörper (2) als zylindrischer Walzenkörper ausgebildet ist, dessen Tragfläche (17) mit voneinander abgekehrten Enden (16) mindestens eines Arbeitsgliedes (3 bis 6) bündig abschließt.
Werkzeug, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur nicht in getrennte Einzellagen trennenden Bearbeitung für den periodischen Eingriff der Arbeitsfläche (10) wenigstens ein mitlaufender und jeweils mindestens an mehreren Stellen für diesen Eingriff ausgebildeter Gegenumfang eines Gegenwerkzeuges vorgesehen ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine für den Eingriff der Arbeitsfläche (10) vorgesehene Gegenfläche, wie ein Gegenumfang durchgehend vertiefungsfrei, zylindrisch und/oder unter dem Arbeitsdruck der Arbeitsfläche im wesentlichen auf diese begrenzt rückstellend elastisch nachgiebig ist und daß vorzugsweise die Gegenfläche durch eine Elastomerschicht gebildet und/oder im Arbeitseingriff mit einer von der Laufgeschwindigkeit der Arbeitsfläche (10), ggf. geringfügig, abweichenden Laufgeschwindigkeit angetrieben ist.