EP2127870B1 - Gravierwerkzeug, Werkzeughalter und Gravierkopf zum Gravieren von Tiefdruckzylindern - Google Patents

Gravierwerkzeug, Werkzeughalter und Gravierkopf zum Gravieren von Tiefdruckzylindern Download PDF

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EP2127870B1
EP2127870B1 EP20090006513 EP09006513A EP2127870B1 EP 2127870 B1 EP2127870 B1 EP 2127870B1 EP 20090006513 EP20090006513 EP 20090006513 EP 09006513 A EP09006513 A EP 09006513A EP 2127870 B1 EP2127870 B1 EP 2127870B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
engraving
tool
engraving tool
tool holder
projection
Prior art date
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Active
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EP20090006513
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English (en)
French (fr)
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EP2127870A2 (de
EP2127870A3 (de
Inventor
Jörg WOLTER
Frank KÖHLER
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.)
Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
Original Assignee
Hell Gravure Systems GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP2127870A3 publication Critical patent/EP2127870A3/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41CPROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00Forme preparation
    • B41C1/02Engraving; Heads therefor
    • B41C1/04Engraving; Heads therefor using heads controlled by an electric information signal
    • B41C1/045Mechanical engraving heads

Definitions

  • the invention relates to an engraving tool for the engraving of gravure cylinders having a base body having a front or working side and an opposite back to the front or working side and over a portion of its length between the front or working side and the back of a consistent, of side surfaces has limited cross-section, as well as with a over the front or working side of the body protruding diamond stylus.
  • the invention further relates to a tool holder for such an engraving tool according to the preamble of claim 11, as well as an engraving head according to the preamble of claim 15.
  • Engraving tools, tool holders and engraving heads of the type mentioned are used in the electromechanical engraving of gravure cylinders to provide the cylindrical surface of the gravure cylinder engraved with wells.
  • the engraving tools usually have a base body and a projecting over a front or working side of the main body, glued into a recess of the body diamond stylus and are inserted into a receiving opening of the tool holder, which is driven to engrave the cups about a rotational axis.
  • the diamond stylus has a defined distance from the surface of the gravure cylinder when the electromagnetic drive of the tool holder is de-energized.
  • the engraving heads usually have a so-called shoe with a gravure cylinder facing sliding surface, which has a predetermined distance from the tip of the diamond stylus in the radial direction of the gravure cylinder and during the engraving of the diamond stylus leading over the ungravieri surface of the gravure cylinder slides.
  • diamond pricks must result from tapping or tip wear, usually by replacing the entire engraving tool.
  • the US 1 785 883 A discloses a device for engraving printing cylinders, in which a tool holder for an engraving tool is provided in its free end with a continuous fine threaded hole.
  • the engraving tool provided with an external thread thread is screwed into the threaded hole from the rear side of the tool holder and carries a diamond stylus at its front end and is secured with a lock nut for longitudinal positioning in the threaded bore on the rear side of the tool holder.
  • the receiving opening can not be produced by drilling the tool holder made of metal, but must be given its shape by spark erosion.
  • the spark erosion can not be made by means of an erosion wire or a erosion thread extending through the receiving opening therethrough. Instead, erosion punches penetrating into the receiving opening on one side must be used, with which the work proceeds more slowly and which, moreover, wear out more quickly.
  • the US 4,357,633 A discloses an engraving tool holder having a continuous cylindrical receiving bore for an engraving tool and an engraving tool inserted into the receiving bore, which is bounded by a cylindrical peripheral surface with a flattening. To position the engraving tool in the mounting hole, a screw is screwed from the side into the tool holder and pressed with its free end against the flat. As with the device from the US 1 785 883 A is in case of an exchange of an engraving tool a considerable effort to set the desired longitudinal position of the new engraving tool required.
  • the present invention seeks to improve an engraving tool and a tool holder of the type mentioned in that the engraving tool can be used without interference from dirt or metal chips in a defined longitudinal position in a receiving opening, which by wire or Fadenerod Schl.
  • This object is achieved with the engraving tool according to the invention by a projecting in the vicinity of the front or working side on one of the side surfaces of the body projection which abuts when inserting the engraving into the receiving opening against a stop surface on the front or working side of the tool holder when the engraving has reached the desired position in the receiving opening.
  • the abutment surface of the tool holder is formed by a flat boundary edge portion of the mouth of the receiving opening against which abuts a flat stop surface on the back of the projection, as soon as the engraving tool reaches the desired position in the receiving opening.
  • the back of the projection is aligned perpendicular to the side surface of the base body, over which the projection protrudes, while the boundary edge portion of the front or working side of the tool holder opposite to the projection of the engraving perpendicular to the longitudinal axis of the receiving opening is aligned.
  • the base body behind the projection preferably has a trapezoidal cross section with two parallel side surfaces and two oblique side surfaces, while the tool holder has a receptacle for receiving the main body receiving opening, whose trapezoidal, the trapezoidal shape of the body cross-section corresponding cross-section is slightly larger than the body cross-section.
  • the cooperating abutment surfaces of the engraving tool and the tool holder permit adjustment of the distance of the tip of the diamond stylus from the surface of the gravure cylinder in one to the x, y-plane vertical z-direction.
  • the projection is appropriate on one of these two parallel side surfaces, preferably on the narrower of these two side surfaces, as between this and the opposite boundary surface of the receiving opening only a very narrow Gap is present.
  • the projection in this case expediently has two opposite side surfaces, which in each case are aligned with the adjacent oblique side surface of the main body.
  • a clamping screw which is screwed into a threaded bore of the tool holder and presses the base body of the engraving tool with its oblique side surfaces against opposite oblique boundary surfaces of the cross-section also trapezoidal receiving opening.
  • this measure ensures that the stylus holder is pressed with high contact pressure against the corresponding inclined oblique boundary surfaces of the receiving opening. This ensures a very firm frictional fit of the engraving tool in the tool holder, which makes a positional shift or even a loss of the engraving tool due to the forces acting on it during engraving forces impossible.
  • Opposite of the threaded bore expediently from the outside a through hole into the receiving opening, through which a mandrel can be inserted into the receiving opening to press after loosening the clamping screw an optionally still stuck engraving in the expanded part of the receiving opening.
  • the tool or stylus holder 2 shown in the drawing is used for mounting on an engraving head of an engraving machine for engraving rotating gravure cylinders.
  • the tool or stylus holder 2 serves as a carrier for an engraving tool 4, which consists of a metallic base body 6 and a diamond stylus 10 secured in a slot-shaped recess 8 of the base body 6 and is detachably inserted into a receiving opening 12 of the tool or Stichelhalters 2.
  • the engraving head comprises an electromagnetic drive (not shown), which serves for pivoting the tool or Stichelhalters 2 about an axis of rotation 14 parallel to the axis of rotation of the rotating gravure cylinder.
  • an electromagnetic drive (not shown), which serves for pivoting the tool or Stichelhalters 2 about an axis of rotation 14 parallel to the axis of rotation of the rotating gravure cylinder.
  • Such a drive for a tool or Stichelhalter is for example in the DE 199 52 996 A1 described and should therefore not be explained here.
  • the tool or stylus holder 2 made of a metal alloy has a base part 16 attached to a drive shaft (not shown) of the drive and a cantilevered J-shaped or L-shaped cantilevered arm 18 on the one side over the foot part 16 which is provided at its free end 20 with the receiving opening 12 for the engraving tool 4.
  • the foot part 16 is provided with a non-circular cross-section through opening 24, through which a portion of the drive shaft with a cross-section of the passage opening 24 complementary cross-section extends to connect the drive shaft rotationally fixed and form-fitting with the tool or Stichelhalter 2.
  • the cantilever arm 18 has two leg 26 projecting from the foot part 16 and integrally connected to one another at the free end 20 of the cantilever arm 18, which enclose a recess 28 between them to reduce the inertial mass of the cantilever arm 18.
  • the free end 20 of the cantilever arm 18 has a gravure cylinder facing the front or working side facing 30 and an opposite rear side (not visible), where the through the free end 20 extending through receiving opening 12 opens.
  • the receiving opening 12 has over its entire length a constant trapezoidal opening cross-section, which can be produced by spark erosion using a wire EDM or Erodierfadens.
  • the receiving opening 12 is aligned so that the trapezoidal cross-section tapers towards an end face 32 of the free end 20 of the cantilever 18.
  • a threaded bore 34 ( Fig. 2 ), which extends through a disposed between the recess 28 and the receiving opening 12 portion 36 of the cantilever 18.
  • the threaded bore 34 serves to receive a clamping screw (not shown), with which the engraving tool 4 can be clamped in the receiving opening 12.
  • a further bore 38 Between the end face 32 of the cantilever 18 and the receiving opening 12 is a further bore 38, in which a mandrel can be inserted to after the Loosen the clamping screw to press a stuck in the receiving opening 12 Engraving 4 down towards a wider base of the trapezoidal cross-section or the part 36 and thus to release from his seat so that it can then be removed from the receiving opening 12.
  • the metallic base body 6 of the engraving tool 4 also over most of its length between a front or working side 40 equipped with the diamond stylus 10 and its rear side 42 opposite the front side 40 has a trapezoidal cross section.
  • This cross section corresponds to the cross section of the receiving opening 12, which relates to the inclination of two inclined side surfaces 44, 46 of the base body 6, while the distance between two parallel side surfaces 48, 50 at the top and bottom of the base body 6 is slightly smaller than the corresponding distance between two parallel boundary surfaces at the top and bottom of the receiving opening 12, so that the engraving tool 4 from the front or working side 30 of the tool or Stichelhalters 2 can be easily inserted into the receiving opening 12 and after clamping flat against two oblique lateral boundary surfaces the receiving opening 12 is pressed.
  • the formed on the front or working side 40 of the engraving tool 4 in the base body 6 slot-shaped recess 8 has three planar, parallel to the upper and lower side surfaces 48, 50 and the back 42 of the body 6 boundaries and extends continuously between the two oblique Side surfaces 44, 46.
  • the diamond stylus 10 is glued, which has three parallel to the boundaries of the recess surfaces, as best in 4 and 5 shown.
  • the dimensions of the diamond stylus 10 are adapted to the dimensions of the recess so that the engraving stylus 10 projects with its engraving in the surface of a gravure cylinder tip 52 over the front or working side 40 of the base body 6 and that between the boundaries of Recess and the respective opposite boundary surfaces of the diamond stylus 10 remains an adhesive joint with a thickness of about 0.05 mm.
  • the base body 6 has an upwardly projecting over the upper side surface 48 projection 54, the plane perpendicular to the side surface 48 back 56 forms an abutment surface, which during insertion of the engraving tool 4 in the receiving opening 12 above the same against the back 56th the projection 54 parallel front or working side 30 of the tool or Stichelhalters 2 strikes and ensures that the engraving tool 4 within the receiving opening 12 assumes a predetermined longitudinal position in which the tip 52 of the diamond stylus 10 by a defined amount on the front or Working side 30 of the tool or Stichelhalters 2 protrudes.
  • the projection 54 has two side surfaces 58, 60, which are aligned with the respective adjacent side surface 46, 44 of the base body 6, as best in the FIGS. 3, 4 and 6 represented, whereby the production of the body 6 can be facilitated.
  • the invention thus relates to an engraving tool 4 for the engraving of gravure cylinders and a tool or Stichelhalter 2 for such engraving tool 4.
  • the engraving tool 4 has over at least a portion of its length a constant cross-section and is provided with a protruding diamond stylet 10, while the Tool or Stichelhalter 2 has a receiving opening 12 for the engraving tool 4.
  • the engraving tool 4 is in the vicinity of the diamond stylus 10 with a projecting projection 54 which abuts against the longitudinal positioning of the engraving tool 4 in the receiving opening 12 of the tool or Stichelhalter 2 against a stop surface on the front or working side 30.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gravierwerkzeug für die Gravur von Tiefdruckzylindern mit einem Grundkörper, der eine Vorder- oder Arbeitsseite und eine zur Vorder- oder Arbeitsseite entgegengesetzte Rückseite aufweist und über einen Teil seiner Länge zwischen der Vorder- oder Arbeitsseite und der Rückseite einen gleichbleibenden, von Seitenflächen begrenzten Querschnitt besitzt, sowie mit einem über die Vorder- oder Arbeitsseite des Grundkörpers überstehenden Diamantstichel. Die Erfindung betrifft weiter einen Werkzeughalter für ein solches Gravierwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11, sowie einen Gravierkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
  • Gravierwerkzeuge, Werkzeughalter und Gravierköpfe der eingangs genannten Art werden bei der elektromechanischen Gravur von Tiefdruckzylindern verwendet, um die zylindrische Oberfläche der Tiefdruckzylinder mit eingravierten Näpfchen zu versehen. Die Gravierwerkzeuge weisen gewöhnlich einen Grundkörper und einen über eine Vorder- oder Arbeitsseite des Grundkörpers überstehenden, in eine Ausnehmung des Grundkörpers eingeklebten Diamantstichel auf und werden in eine Aufnahmeöffnung des Werkzeughalters eingesetzt, der zum Gravieren der Näpfchen um eine Drehachse schwingend angetrieben wird.
  • Um die Tiefe der eingravierten Näpfchen bis auf wenige Mikrometer genau zu steuern, ist es erforderlich, dass der Diamantstichel einen definierten Abstand von der Oberfläche des Tiefdruckzylinders aufweist, wenn der elektromagnetische Antrieb des Werkzeughalters stromlos ist. Um dies zu erreichen, weisen die Gravierköpfe gewöhnlich einen sogenannten Gleitschuh mit einer dem Tiefdruckzylinder zugewandten Gleitfläche auf, die in radialer Richtung des Tiefdruckzylinders einen vorbestimmten Abstand von der Spitze des Diamantstichels aufweist und während der Gravur dem Diamantstichel voreilend über die ungravierte Oberfläche des Tiefdruckzylinders gleitet. Jedoch müssen Diamantstichel infolge von Stichelbrüchen oder Abnutzung der Spitzen häufiger gewechselt werden, gewöhnlich durch Austausch des gesamten Gravierwerkzeugs.
  • Die US 1 785 883 A offenbart eine Vorrichtung zur Gravur von Druckzylindern, bei dem ein Werkzeughalter für ein Gravierwerkzeug in seinem freien Ende mit einer durchgehenden Feingewindebohrung versehen ist. In die Gewindebohrung ist von der Rückseite des Werkzeughalters her das mit einem Außenfeingewinde versehenes Gravierwerkzeug eingeschraubt, das an seinem vorderen Ende einen Diamantstichel trägt und zur Längspositionierung in der Gewindebohrung an der Rückseite des Werkzeughalters mit einer Kontermutter gesichert ist. Bei dieser Konstruktion wird zum einen als nachteilig angesehen, dass nach dem Austausch eines Gravierwerkzeugs die Längsposition des neuen Gravierwerkzeugs mit erheblichem Aufwand neu eingestellt werden muss. Darüber hinaus ist zwischen der Feingewindebohrung des Werkzeughalters und dem Außenfeingewinde des Gravierwerkzeugs ein geringes Spiel vorhanden, durch das die Genauigkeit der Stichelbewegung beeinträchtigt wird.
  • Diese Probleme werden bei einem aus der US 5 475 914 A bekannten Gravierwerkzeug der eingangs genannten Art vermieden, dessen Grundkörper einen gleichbleibenden trapezförmigen Querschnitt besitzt. Das Gravierwerkzeug wird dort von einem Werkzeughalter oder Stichelarm eines Gravierkopfs gehalten, der eine an die Querschnittsform des Grundkörpers angepasste, im Querschnitt ebenfalls trapezförmige Aufnahmeöffnung für das Gravierwerkzeug aufweist. Die Aufnahmeöffnung ist an ihrem von der Vorder- oder Arbeitseite des Gravierwerkzeugs und des Werkzeughalters abgewandten hinteren Stirnende mit einer Begrenzungswand versehen, die als integraler Teil des Werkzeughalters ausgebildet ist und als Anschlag für ein hinteres Stirnende des Gravierwerkzeugs dient, das an seinem vorderen Stirnende mit einem überstehenden Diamantstichel versehen ist. Dadurch wird sichergestellt, dass der Diamantstichel nach dem Einsetzen des Gravierwerkzeugs in den Werkzeughalter um ein vorbestimmtes Maß in Richtung des zu gravierenden Tiefdruckzylinders über die Vorder- oder Arbeitseite des Werkzeughalters übersteht. Das Gravierwerkzeug wird dort in der Aufnahmeöffnung festgeklemmt, um einen spielfreien Sitz zu gewährleisten.
  • Jedoch hat auch diese Konstruktion noch Nachteile: Zum einen kann es passieren, dass bei der Gravur von Tiefdruckzylinder kleine Metallspäne oder Schmutzpartikel in die vom Grundkörper des Gravierwerkzeugs nicht ganz ausgefüllte Aufnahmeöffnung eindringen und bei einem Austausch des Gravierwerkzeugs gegen ein neues Gravierwerkzeug zwischen die Rückseite von dessen Grundkörper und die als Anschlag dienende Begrenzungswand gelangen, wodurch der Diamantstichel des neuen Gravierwerkzeugs weiter als gewünscht über die Vorder- oder Arbeitsseite des Werkzeughalters übersteht.
  • Zum anderen kann die Aufnahmeöffnung wegen ihres trapezförmigen Querschnitts nicht durch Bohren des aus Metall bestehenden Werkzeughalters hergestellt werden, sondern muss ihre Form durch Funkenerodieren erhalten. Wenn die Aufnahmeöffnung jedoch an ihrem hinteren Stirnende durch eine Begrenzungswand teilweise verschlossen ist, kann das Funkenerodieren nicht mit Hilfe eines Erodierdrahts oder eines Erodierfadens vorgenommen werden, der sich durch die Aufnahmeöffnung hindurch erstreckt. Stattdessen müssen einseitig in die Aufnahmeöffnung eindringende Erodierstempel verwendet werden, mit denen die Arbeit langsamer vonstatten geht und die zudem schneller verschleißen.
  • Die US 4 357 633 A offenbart einen Gravierwerkzeughalter mit einer durchgehenden zylindrischen Aufnahmebohrung für ein Gravierwerkzeug und ein in die Aufnahmebohrung eingesetztes Gravierwerkzeug, das von einer zylindrischen Umfangsfläche mit einer Abflachung begrenzt wird. Zur Positionierung des Gravierwerkzeugs in der Aufnahmebohrung wird eine Schraube von der Seite her in den Werkzeughalter eingeschraubt und mit ihrem freien Ende gegen die Abflachung angepresst. Wie bei der Vorrichtung aus der US 1 785 883 A ist im Falle eines Austauschs eines Gravierwerkzeugs ein erheblicher Aufwand zur Einstellung der gewünschten Längsposition des neuen Gravierwerkzeugs erforderlich.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gravierwerkzeug und einen Werkzeughalter der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass das Gravierwerkzeug ohne eine Beeinträchtigung durch Schmutz oder Metallspäne in einer definierten Längsposition in eine Aufnahmeöffnung eingesetzt werden kann, die sich durch Draht- oder Fadenerodieren herstellen lässt.
  • Diese Aufgabe wird beim Gravierwerkzeug erfindungsgemäß durch einen in der Nähe der Vorder- oder Arbeitsseite über eine der Seitenflächen des Grundkörpers überstehenden Vorsprung gelöst, der beim Einführen des Gravierwerkzeugs in die Aufnahmeöffnung gegen eine Anschlagfläche an der Vorder- oder Arbeitsseite des Werkzeughalters anschlägt, wenn das Gravierwerkzeug die gewünschte Position in der Aufnahmeöffnung erreicht hat.
  • Vorzugsweise wird die Anschlagfläche des Werkzeughalters von einem ebenen Begrenzungsrandabschnitt der Mündung der Aufnahmeöffnung gebildet, gegen den eine ebene Anschlagfläche an der Rückseite des Vorsprungs anschlägt, sobald das Gravierwerkzeug die gewünschte Position in der Aufnahmeöffnung erreicht. Um eine flächige Anlage der beiden Anschlagflächen zu gewährleisten, ist die Rückseite des Vorsprungs senkrecht zu der Seitenfläche des Grundkörpers ausgerichtet, über die der Vorsprung übersteht, während der Begrenzungsrandabschnitt der Vorder- oder Arbeitsseite des Werkzeughalters gegenüber von dem Vorsprung des Gravierwerkzeugs senkrecht zur Längsachse der Aufnahmeöffnung ausgerichtet ist.
  • Wie bei dem aus der US 5,475,914 bekannten Gravierwerkzeug besitzt der Grundkörper hinter dem Vorsprung vorzugsweise einen trapezförmigen Querschnitt mit zwei parallelen Seitenflächen sowie zwei schrägen Seitenflächen, während der Werkzeughalter eine zur Aufnahme des Grundkörpers dienende Aufnahmeöffnung aufweist, deren ebenfalls trapezförmiger, zur Trapezform des Grundkörperquerschnitts kongruenter Querschnitt etwas größer als der Grundkörperquerschnitt ist. Während die Trapezform eine Justierung der Spitze des Diamantstichels in einer zur Oberfläche des Tiefdruckzylinders parallelen x,y-Ebene gestattet, ermöglichen die zusammenwirkenden Anschlagflächen des Gravierwerkzeugs und des Werkzeughalters eine Justierung des Abstands der Spitze des Diamantstichels von der Oberfläche des Tiefdruckzylinders in einer zur x,y-Ebene senkrechten z-Richtung. Durch die Kombination der beiden zusammenwirkenden Anschlagflächen sowie des trapezförmigen Querschnitts des Gravierwerkzeugs und der Aufnahmeöffnung des Werkzeughalters wird sichergestellt, dass die Spitze des Gravierwerkzeugs in Bezug zur Oberfläche des Tiefdruckzylinders in allen drei zueinander senkrechten Richtungen x, y und z mit einer sehr hohen, im µm-Bereich liegenden Genauigkeit und mit einem hohen Grad an Reproduzierbarkeit positioniert werden kann, was im Falle eines durch Stichelbruch oder Stichelverschleiß bedingten Austauschs eines beschädigten Gravierwerkzeugs gegen ein neues Gravierwerkzeug eine Neuausrichtung und Justierung des letzteren entbehrlich macht.
  • Da eine zur Aufnahme des Diamantstichels dienende schlitzförmige Ausnehmung im vorderen Stirnende des Grundkörpers gewöhnlich Begrenzungsflächen aufweist, deren Ausrichtung parallel zu den beiden parallelen Seitenflächen des im Querschnitt trapezförmigen Grundkörpers ist, steht der Vorsprung zweckmäßig über eine dieser beiden parallelen Seitenflächen über, bevorzugt über die schmalere dieser beiden Seitenflächen, da zwischen dieser und der gegenüberliegenden Begrenzungsfläche der Aufnahmeöffnung nur ein sehr schmaler Spalt vorhanden ist.
  • Um die Herstellung des Gravierwerkzeugs zu erleichtern, weist der Vorsprung in diesem Fall zweckmäßig zwei entgegengesetzte Seitenflächen auf, die jeweils mit der benachbarten schrägen Seitenfläche des Grundkörpers fluchten.
  • Zum Festklemmen des Gravierwerkzeugs dient zweckmäßig eine Klemmschraube, die in eine Gewindebohrung des Werkzeughalters eingeschraubt wird und den Grundkörper des Gravierwerkzeugs mit dessen schrägen Seitenflächen gegen gegenüberliegende schräge Begrenzungsflächen der im Querschnitt ebenfalls trapezförmigen Aufnahmeöffnung drückt. Im Zusammenwirken mit einem geeigneten Neigungswinkel der beiden schrägen Seitenflächen sorgt diese Maßnahme dafür, dass der Stichelhalter mit hoher Anpresskraft gegen die entsprechend geneigten schrägen Begrenzungsflächen der Aufnahmeöffnung angepresst wird. Dies gewährleistet einen sehr festen reibschlüssigen Sitz des Gravierwerkzeugs im Werkzeughalter, was eine Lageverschiebung oder gar einen Verlust des Gravierwerkzeugs infolge der beim Gravieren darauf einwirkenden Kräfte unmöglich macht.
  • Gegenüber von der Gewindebohrung mündet zweckmäßig von außen her eine Durchgangsbohrung in die Aufnahmeöffnung, durch die ein Dorn bis in die Aufnahmeöffnung eingeführt werden kann, um nach dem Losdrehen der Klemmschraube ein gegebenenfalls noch festsitzendes Gravierwerkzeug in den erweiterten Teil der Aufnahmeöffnung zu drücken.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1: eine perspektivische Ansicht eines Werkzeughalters für ein Gravierwerkzeug einer Graviermaschine zum Gravieren von Tiefdruckzylindern sowie eines in eine Aufnahmeöffnung des Werkzeughalters einzusetzenden Gravierwerkzeugs;
    • Fig. 2: eine Ansicht entsprechend Fig. 1, jedoch nach dem Einsetzen des Gravierwerkzeugs in die Aufnahmeöffnung des Werkzeughalters;
    • Fig. 3: eine perspektivische Ansicht des Gravierwerkzeugs;
    • Fig. 4: eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht des Gravierwerkzeugs;
    • Fig. 5: eine Seitenansicht des Gravierwerkzeugs;
    • Fig. 6: eine Oberseitenansicht des Gravierwerkzeugs.
  • Der in der Zeichnung dargestellte Werkzeug- oder Stichelhalter 2 dient zur Montage auf einem Gravierkopf einer Graviermaschine zum Gravieren von rotierenden Tiefdruckzylindern. Der Werkzeug- oder Stichelhalter 2 dient als Träger für ein Gravierwerkzeug 4, das aus einem metallischen Grundkörper 6 und einem in einer schlitzförmigen Ausnehmung 8 des Grundkörpers 6 befestigten Diamantstichel 10 besteht und lösbar in eine Aufnahmeöffnung 12 des Werkzeug- oder Stichelhalters 2 eingesetzt wird.
  • Der Gravierkopf umfasst einen elektromagnetischen Antrieb (nicht dargestellt), der zum Verschwenken des Werkzeug- oder Stichelhalters 2 um eine zur Drehachse der rotierenden Tiefdruckzylinder parallele Drehachse 14 dient. Ein solcher Antrieb für einen Werkzeug- oder Stichelhalter ist zum Beispiel in der DE 199 52 996 A1 beschrieben und soll daher hier nicht näher erläutert werden.
  • Wie am besten in Fig. 1 und 2 dargestellt, weist der aus einer Metalllegierung hergestellte Werkzeug- oder Stichelhalter 2 einen an einer Antriebswelle (nicht dargestellt) des Antriebs befestigten Fußteil 16 und einen einseitig über den Fußteil 16 überstehenden, bei Betrachtung in Richtung Drehachse 14 J- oder L-förmigen Kragarm 18 auf, der an seinem freien Ende 20 mit der Aufnahmeöffnung 12 für das Gravierwerkzeug 4 versehen ist.
  • Der Fußteil 16 ist mit einer im Querschnitt unrunden Durchgangsöffnung 24 versehen, durch die sich ein Abschnitt der Antriebswelle mit einem zum Querschnitt der Durchgangsöffnung 24 komplementären Querschnitt erstreckt, um die Antriebswelle drehfest und formschlüssig mit dem Werkzeug- oder Stichelhalter 2 zu verbinden.
  • Der Kragarm 18 weist zwei aus dem Fußteil 16 ragende und am freien Ende 20 des Kragarms 18 einstückig miteinander verbundene Schenkel 26 auf, die zur Reduzierung der Trägheitsmasse des Kragarms 18 zwischen sich eine Aussparung 28 umschließen. Das freie Ende 20 des Kragarms 18 weist eine dem zu gravierenden Tiefdruckzylinder zugewandte Vorder- oder Arbeitsseite 30 und eine entgegengesetzte Rückseite (nicht sichtbar) auf, an denen die durch das freie Ende 20 hindurch verlaufende Aufnahmeöffnung 12 mündet. Die Aufnahmeöffnung 12 besitzt über ihre gesamte Länge einen gleichbleibenden trapezförmigen Öffnungsquerschnitt, der sich durch Funkenerodieren mit Hilfe eines Erodierdrahts oder Erodierfadens herstellen lässt. Die Aufnahmeöffnung 12 ist so ausgerichtet, dass sich der trapezförmige Querschnitt zu einer Stirnfläche 32 des freien Endes 20 des Kragarms 18 hin verjüngt. In die Aufnahmeöffnung 12 mündet von unten her eine Gewindebohrung 34 (Fig. 2), die sich durch einen zwischen der Aussparung 28 und der Aufnahmeöffnung 12 angeordneten Teil 36 des Kragarms 18 erstreckt. Die Gewindebohrung 34 dient zur Aufnahme einer Klemmschraube (nicht dargestellt), mit der das Gravierwerkzeug 4 in der Aufnahmeöffnung 12 festgeklemmt werden kann. Zwischen der Stirnfläche 32 des Kragarms 18 und der Aufnahmeöffnung 12 befindet sich eine weitere Bohrung 38, in die ein Dorn eingeführt werden kann, um nach dem Lösen der Klemmschraube ein in der Aufnahmeöffnung 12 festsitzendes Gravierwerkzeug 4 nach unten in Richtung einer breiteren Grundfläche des trapezförmigen Querschnitts bzw. des Teils 36 zu drücken und damit aus seinem Sitz zu lösen, so dass es anschließend aus der Aufnahmeöffnung 12 entnommen werden kann.
  • Wie am besten in den Figuren 3 bis 6 dargestellt, weist der metallische Grundkörper 6 des Gravierwerkzeugs 4 über den größten Teil seiner Länge zwischen einer mit dem Diamantstichel 10 bestückten Vorder- oder Arbeitsseite 40 und seiner zur Vorderseite 40 entgegengesetzten Rückseite 42 ebenfalls einen trapezförmigen Querschnitt auf. Dieser Querschnitt entspricht dem Querschnitt der Aufnahmeöffnung 12, was die Neigung zweier schräger Seitenflächen 44, 46 des Grundkörpers 6 betrifft, während der Abstand zwischen zwei parallelen Seitenflächen 48, 50 an der Ober- und Unterseite des Grundkörpers 6 etwas kleiner als der entsprechende Abstand zwischen zwei parallelen Begrenzungsflächen an der Ober- und Unterseite der Aufnahmeöffnung 12 ist, so dass sich das Gravierwerkzeug 4 von der Vorder- oder Arbeitsseite 30 des Werkzeug- oder Stichelhalters 2 aus leicht in die Aufnahmeöffnung 12 einführen lässt und nach dem Festklemmen flächig gegen zwei schräge seitliche Begrenzungsflächen der Aufnahmeöffnung 12 angepresst wird.
  • Die an der Vorder- oder Arbeitsseite 40 des Gravierwerkzeugs 4 im Grundkörper 6 ausgebildete schlitzförmige Ausnehmung 8 weist drei ebene, zu den oberen und unteren Seitenflächen 48, 50 bzw. zur Rückseite 42 des Grundkörpers 6 parallele Begrenzungen auf und erstreckt sich durchgehend zwischen den beiden schrägen Seitenflächen 44, 46. In die Ausnehmung 8 wird der Diamantstichel 10 eingeklebt, der drei zu den Begrenzungen der Ausnehmung parallele Oberflächen besitzt, wie am besten in Fig. 4 und 5 dargestellt. Die Abmessungen des Diamantstichels 10 sind so an die Abmessungen der Ausnehmung angepasst, dass der Gravierstichel 10 mit seiner beim Gravieren in die Oberfläche eines Tiefdruckzylinders eintauchenden Spitze 52 über die Vorder- oder Arbeitsseite 40 des Grundkörpers 6 übersteht und dass zwischen den Begrenzungen der Ausnehmung und den jeweils gegenüberliegenden Begrenzungsflächen des Diamantstichels 10 eine Klebefuge mit einer Dicke von etwa 0,05 mm verbleibt.
  • Oberhalb der Ausnehmung 8 weist der Grundkörper 6 einen nach oben über die obere Seitenfläche 48 überstehenden Vorsprung 54 auf, dessen ebene zur Seitenfläche 48 senkrechte Rückseite 56 eine Anschlagfläche bildet, die beim Einführen des Gravierwerkzeugs 4 in die Aufnahmeöffnung 12 oberhalb derselben gegen die zur Rückseite 56 des Vorsprungs 54 parallele Vorder- oder Arbeitsseite 30 des Werkzeug- oder Stichelhalters 2 anschlägt und dafür sorgt, dass das Gravierwerkzeug 4 innerhalb der Aufnahmeöffnung 12 eine vorbestimmte Längsposition einnimmt, in der die Spitze 52 des Diamantstichels 10 um ein definiertes Maß über die Vorder- oder Arbeitsseite 30 des Werkzeug- oder Stichelhalters 2 übersteht.
  • Der Vorsprung 54 weist zwei Seitenflächen 58, 60 auf, die mit der jeweils benachbarten Seitenfläche 46, 44 des Grundkörpers 6 fluchten, wie am besten in den Figuren 3, 4 und 6 dargestellt, wodurch die Fertigung des Grundkörpers 6 erleichtert werden kann.
  • Da beim Einsetzen eines Gravierwerkzeugs 4 in die Aufnahmeöffnung 12 der gut zugängliche Bereich zwischen dem Vorsprung 54 des Gravierwerkzeugs 4 und der Vorder- oder Arbeitsseite 30 des Werkzeug- oder Stichelhalters 2 leicht kontrolliert und ggf. gereinigt werden kann, ist stets eine sehr genaue und fehlerfreie Längspositionierung der Spitze 52 des Diamantstichels 10 möglich.
  • Zusammenfassend betrifft die Erfindung somit ein Gravierwerkzeug 4 für die Gravur von Tiefdruckzylindern und einen Werkzeug- oder Stichelhalter 2 für ein solches Gravierwerkzeug 4. Das Gravierwerkzeug 4 besitzt über mindestens einen Teil seiner Länge einen gleichbleibenden Querschnitt und ist mit einem überstehenden Diamantstichel 10 versehen, während der Werkzeug- oder Stichelhalter 2 eine Aufnahmeöffnung 12 für das Gravierwerkzeug 4 aufweist. Das Gravierwerkzeug 4 ist in der Nähe des Diamantstichels 10 mit einem überstehenden Vorsprung 54 versehen, der zur Längspositionierung des Gravierwerkzeugs 4 in der Aufnahmeöffnung 12 des Werkzeug- oder Stichelhalter 2 gegen eine Anschlagfläche an dessen Vorder- oder Arbeitsseite 30 anschlägt.

Claims (15)

  1. Gravierwerkzeug (4) für die Gravur von Tiefdruckzylindern, mit einem Grundkörper (6), der eine Vorder- oder Arbeitsseite (40) und eine zur Vorder- oder Arbeitsseite (40) entgegengesetzte Rückseite (42) aufweist und über einen Teil seiner Länge zwischen der Vorder- oder Arbeitsseite (40) und der Rückseite einen gleichbleibenden, von Seitenflächen (44, 46, 48, 50) begrenzten Querschnitt besitzt, sowie mit einem über die Vorder- oder Arbeitsseite (40) des Grundkörpers (6) überstehenden Diamantstichel (10) und einem in der Nähe der Vorder- oder Arbeitsseite (40) über eine der Seitenflächen (48) überstehenden Vorsprung (54).
  2. Gravierwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (54) an seiner Rückseite eine Anschlagfläche (56) aufweist.
  3. Gravierwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (56) eben und zu der Seitenfläche (48), über die der Vorsprung (54) übersteht, senkrecht ausgerichtet ist.
  4. Gravierwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (6) einen trapezförmigen Querschnitt besitzt.
  5. Gravierwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (54) über eine von zwei parallelen Seitenflächen (48, 50) des im Querschnitt trapezförmigen Grundkörpers (6) übersteht.
  6. Gravierwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (54) über die schmalere der beiden parallelen Seitenflächen (48, 50) des Grundkörpers (6) übersteht.
  7. Gravierwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (54) zwei entgegengesetzte Seitenflächen (58, 60) aufweist, die jeweils mit einer benachbarten schrägen Seitenfläche (46, 44) des Grundkörpers (6) fluchten.
  8. Gravierwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Diamantstichel (10) in eine Ausnehmung (8) des Grundkörpers (6) eingesetzt ist.
  9. Gravierwerkzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (8) zur Vorder- oder Arbeitsseite (30) und zu zwei Seitenflächen (44, 46) des Grundkörpers (6) hin offen ist.
  10. Gravierwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (8) zu zwei schrägen Seitenflächen (44, 46) des Grundkörpers (6) hin offen ist.
  11. Werkzeughalter (2) für ein Gravierwerkzeug (4) zur Gravur von Tiefdruckzylindern, mit einer Vorder- oder Arbeitsseite (30) und mit einer in der Vorder- oder Arbeitsseite (30) mündenden, das Gravierwerkzeug (4) aufnehmenden Aufnahmeöffnung (12), die sich mit einem gleichbleibenden Querschnitt bis zu einer zur Vorder- oder Arbeitsseite (30) entgegengesetzten Rückseite des Werkzeughalters (2) erstreckt, sowie mit einem in die Aufnahmeöffnung (12) eingesetzten Gravierwerkzeug (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gravierwerkzeug (4) zur Positionierung in der Aufnahmeöffnung (12) mit dem überstehenden Vorsprung (54) gegen eine Anschlagfläche an der Vorder- oder Arbeitsseite (30) des Werkzeughalters (2) anschlägt.
  12. Werkzeughalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche von einem ebenen Begrenzungsrandabschnitt der Mündung der Aufnahmeöffnung (12) gebildet wird.
  13. Werkzeughalter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (12) einen trapezförmigen Querschnitt besitzt und mindestens teilweise durch Funkenerodieren mittels eines Erodierdrahts oder Erodierfadens hergestellt ist.
  14. Werkzeughalter nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Durchgangsbohrung, die an der schmaleren von zwei parallelen Begrenzungsflächen der Aufnahmeöffnung (12) in diese mündet.
  15. Gravierkopf für eine Graviermaschine zum Gravieren von Tiefdruckzylindern, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Werkzeughalter nach einem der Ansprüche 11 bis 14 aufweist.
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