[0001] Die Erfindung betrifft ein Werkzeug, mit welchem insbesondere flächiges, papier-
bzw. folienähnliches Material bearbeitet, z.B. an einer Flächenseite genau begrenzt
mit einer Beschichtung o.dgl. versehen bzw. bedruckt werden kann.
[0002] Das Werkzeug weist einen an seinen Enden z.B. in einem Maschinengestell o.dgl. so
festzulegenden bzw. in Lagern bewegbar aufzunehmenden Grundkörper auf, daß es gegenüber
dem Material, dem Gestell o.dgl. eine Relativ-Arbeitsbewegung in einer Arbeitsrichtung
ausführen kann, insbesondere eine Drehbewegung um seine Längsachse. Die Papierbahn
o.dgl. kann so unter durchgehender Zugspannung am Umfang des Werkzeuges entlanggeführt
und von diesem im Bereich eines Arbeitsspaltes zwischen dem Werkzeug und einem Gegenwerkzeug
im kontinuierlichen Durchlauf bearbeitet werden.
[0003] Bei solchen Werkzeugen ist es zweckmäßig, Werkzeug- bzw. Bearbeitungs-Einsätze, wie
flächige Klischee-Einsätze, auswechselbar haltern zu können, damit das Werkzeug für
unterschiedliche Bearbeitungen umgerüstet werden kann, insbesondere ohne aus der Lagerung
herausgenommen werden zu müssen. Wird das Werkzeug bei Arbeitstemperaturen betrieben,
die im Bereich der Arbeitszone über 50, 100 oder 150 °C liegen, wie das zum Beispiel
beim Klischeeauftrag einer Heißleim-Beschichtung bzw. Selbstklebeschicht der Fall
ist, so kann die sichere Halterung des Einsatzes problematisch sein, wenn die von
einem Energiespeicher kommenden positiven Haltekräfte gegen Abheben vom Grundkörper
im wesentlichen nur durch solche Kräfte gebildet sind, die den Einsatz gegen den Grundkörper
heranziehen, wie das zum Beispiel bei Fluid-Saugkräften, Magnetkräften o.dgl. der
Fall ist. Mit Erhöhung der Temperaturen kann nämlich die Haltekraft stark nachlassen,
im Falle von Permanent-Magneten ab der sog. Curie-Temperatur, bei der ein ferromagnetischer
Werkstoff seinen Magnetismus verliert und die für stofflich unterschiedliche Magneten
spezifisch bzw. verschieden ist. Für eine sichere Halterung eines oder mehrerer gegenseitig
in bzw. quer zur Arbeitsrichtung beabstandeter Einsätze ist es jedoch erforderlich,
die Haltekraft bei allen auftretenden Arbeitstemperaturen im wesentlichen konstant
aufrechtzuerhalten.
[0004] Es ist denkbar, im Grundkörper quer zur Arbeitsrichtung und parallel zur Arbeits-
bzw. Arbeitsspalt-Ebene durchgehend parallele Längsnuten vorzusehen und in diese im
Querschnitt rechteckige, Polplatten- bzw. Abschirmungen einschließende und daher eine
Vorzugsrichtung bestimmende Magnet-Einheiten unmittelbar in Längsrichtung aneinanderschließend
einzusetzen sowie durch Klebung festzulegen. Bei einer solchen Ausbildung ist es schwierig,
die Temperaturbeständigkeit sowohl der Magnetisierung als auch der Klebebefestigung
zu gewährleisten. Bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten der Arbeitszone bzw. des Grundkörpers
können daher, falls nicht aufwendige Formschluß-Verbindungen verwendet werden, Magnetteile
durch Zentrifugalkräfte aus ihrer Halterung und vom übrigen Werkzeug gelöst werden,
was zu schweren Beschädigungen führt. Die Umfangsgeschwindigkeit soll jedoch mindestens
100 oder 140 m/min betragen können.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zu schaffen, bei welchem Nachteile
bekannter Ausbildungen bzw. der beschriebenen Art vermieden sind. Weitere Aufgaben
können darin liegen, auch bei hohen Temperaturen der ineinandergreifenden Halteflächen
ein nennenswertes Nachlassen der quer zu den Halteflächen gerichteten Haltekräfte
zu vermeiden, ein schnelles Auswechseln der Bearbeitungs-Einsätze zu ermöglichen und
einen einfachen Aufbau des Werkzeuges zu gewährleisten.
[0006] Erfindungsgemäß ist das Werkzeug bzw. sind die Halterungs-Mittel zum Betrieb bei
Temperaturen von mindestens 100 bis 120 °C im Bereich der Halterungs-Mittel bzw. -Flächen
ausgebildet, wobei diese Temperatur zweckmäßig sogar bei mindestens 160 bis 180 °C,
bei mindestens 200 bis 250 °C, bei mindestens 300 bis 350 °C oder über 400 °C liegen
kann.
[0007] Für die in Längsrichtung des Werkzeuges benachbarten Magnet-Einheiten sind vorteilhaft
mindestens zwei gesonderte, die Halterungsfläche des Grundkörpers durchsetzende Aufnahmen
vorgesehen, zwischen denen der Grundkörper unmittelbar eine Zwischenbegrenzung bzw.
eine Anlagefläche für den Einsatz bildet. Wird im Bereich dieser Durchbrechung die
Haltekraft durch Ansaugung ausgeübt, so bilden die Durchbrechungen benachbarte, gesondert
über den Umfang jeweils einteilig begrenzte Saugöffnungen. In jeder Aufnahme kann
nur eine einzige Magnet-Einheit mit einem einzigen Magnetkörper angeordnet sein, welcher
zur Erzielung einer bevorzugten Ausdehnung und Ausrichtung des Magnetfeldes eine Abschirmung
bzw. eine Polverstärkung aufweisen kann. Diese bilden zweckmäßig einen um die Magnet-
bzw. Feldachse ununterbrochen geschlossenen und/oder über die Länge des Magnetkörpers
ununterbrochen durchgehenden Mantel bzw. an der von der Haltefläche abgekehrten Seite
des Magnetkörpers eine geschlossene Abdeckung. Dadurch kann diese Abdeckung am Umfang
und/oder an der Stirnfläche unmittelbar fest bzw. ganzflächig mit dem Grundkörper
verbunden und so die Magnet-Einheit dauerhaft festgelegt werden, ohne mit benachbarten
Einheiten unmittelbar in Berührung zu stehen bzw. verbunden zu sein. Der Magnetkörper
ist gegenüber dem Grundkörper und der Klebebefestigung berührungsfrei.
[0008] Es ist zwar denkbar, mindestens einen Magneten als Keramik- bzw. Bariumferrit-Magnet,
als Eisen-Magnet, als Hartferrit-Magnet o.dgl. auszubilden, jedoch wird auf solche
Magnete zweckmäßig vollständig verzichtet und statt dessen ein Legierungs-Magnet,
insbesondere ein Aluminium-Nickel-Cobalt-Magnet verwendet, der durch Sintern eines
Pulvers oder durch Gießen hergestellt sein kann und zweckmäßig außer Eisen auch Kupfer
und Titan enthält. Die Haftfläche des Magnetkörpers läßt sich dadurch gut durch Schleifen
o.dgl. spanabhebend bearbeiten und so flächengleich an die benachbarten bzw. unmittelbar
anschließenden Flächenabschnitte des Grundkörpers bündig angleichen. Der Magnet kann
auch die Elemente Samarium, Neodym und/oder Bor enthalten.
[0009] Auch die Befestigung der jeweiligen Magnet-Einheit an dem Grundkörper ist gegenüber
den genannten Temperaturen beständig. Die Magnet-Einheit kann in der Aufnahme des
Grundkörpers durch Einpressen bzw. Schrumpfpressen, Einschrauben o.dgl. befestigt
werden, wobei zum Beispiel der den Magnetkörper umgebende Außenmantel in dem den Magnetkörper
einschließenden Längsbereich ein Außengewinde bildet, das in ein Innengewinde der
Aufnahme eingreift. Auch kann die Einheit an ihrem von der Haftfläche abgekehrten
Ende einen im Durchmesser reduzierten Gewindedorn zur Axial- bzw. Formschlußsicherung
gegenüber dem Grundkörper aufweisen. Eine besonders einfache Ausbildung ergibt sich
jedoch, wenn die Einheit gegenüber dem Grundkörper ausschließlich reibungsschlüssig
bzw. haftend spielfrei festgelegt ist, beispielsweise mit einem anaeroben, alterungsbeständigen
und temperaturfesten Kleber, der vor der Aushärtung so niedrigviskos ist, daß überschüssige
Klebstoffmengen beim manuellen Einsetzen der Magnet-Einheit aus der Aufnahme herausfließend
ausgepreßt werden und sich eine vollständig von Einschlüssen bzw. Blasen freie Klebstoff-Zwischenschicht
ergibt. Deren minimale bzw. maximale Dicke liegt vorteilhaft unterhalb drei bzw. zwei
Zehntel Millimeter. Die Aufnahme kann durch eine zylindrische Bohrung, wie eine Sacklochbohrung,
mit einer Oberflächenrauhigkeit Rz von mindestens 10 oder 20, insbesondere etwa 30,
gebildet sein. Der ausgehärtete Klebstoff ist im ausgehärteten Zustand bis zu einer
der genannten Temperaturen warmfest, insbesondere bis 200°C.
[0010] Der Grundkörper kann einteilig, insbesondere als Rohrmantel, aus einem ferromagnetischen
Werkstoff bestehen, dessen Anlagefläche für den jeweiligen Einsatz härtbar bzw. gehärtet
ist, zum Beispiel durch Aufkohlen, so daß der Grundkörper verschleißfest gemacht werden
kann.
[0011] Die Magnet-Einheiten können über die gesamte Länge bzw. den gesamten Umfang des Grundkörpers
in einem gleichmäßig durchgehenden, engen Raster gegeneinander berührungsfrei angeordnet
sein, weisen in Ansicht auf die Haftfläche eine Weite von mindestens 15 bzw. 20 mm
auf und haben eine Länge, die größer als ihre Weite ist. Zweckmäßig ist jede Magnet-Einheit
durchgehend zylindrisch und mehrteilig, wobei sie einen einzigen Magnetkörper enthält
und die einzelnen Teile durch Flächenverbund aneinander angeformt sind. Bezogen auf
die gesamte Anlagefläche des Werkzeuges beträgt der Flächenanteil aller Haftflächen
bzw. -querschnitte zweckmäßig mindestens 10 oder 15 % und höchstens 30 oder 25 bzw.
20 %, insbesondere etwa 17,5 %.
[0012] Der Bearbeitungs-Einsatz weist vorteilhaft eine unmittelbar an der Oberfläche des
Grundkörpers anzulegende Platte aus ferromagnetischem Werkstoff, beispielsweise eine
biegeelastische Blechplatte von weniger als einem bzw. einem halben Millimeter Dicke
auf, die an ihrer Arbeitsseite mit einer ununterbrochen über sie durchgehenden, demgegenüber
dickeren Beschichtung aus einem Werkstoff versehen ist, welcher gegenüber der Platte
wesentlich druckelastischer ist. Diese Beschichtung kann ein Kunststoff, beispielsweise
Silikon, sein und greift bei der Bearbeitung in das Material ein bzw. überträgt den
Leim auf das Material im Hochdruckverfahren. Der Einsatz kann zusätzlich zu den adhäsiv
wirkenden Halterungs-Mitteln durch formschlüssigen Eingriff gegenüber dem Grundkörper
parallel zur Halterungsfläche, insbesondere gegen Bewegungen in Arbeitsrichtung, festgelegt
sein, insbesondere mit Steckmitteln, deren Steckrichtung quer zur Halterungsfläche
liegt und deren Steckglieder einerseits einteilig mit dem Einsatz und andererseits
einteilig mit dem Grundkörper ausgebildet sein können.
[0013] 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.
[0014] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird
im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Werkzeuges, teilweise geschnitten,
- Fig. 2
- die Anordnung des Werkzeuges in einer Maschine zur Bearbeitung von Lagen-Material
im kontinuierlichen Durchlauf,
- Fig. 3
- einen Querschnitt durch das Werkzeug gemäß Fig. 1,
- Fig. 4
- einen Ausschnitt der Fig. 3 in wesentlich vergrößerter Darstellung, und
- Fig. 5
- einen Ausschnitt der Fig. 3 in nochmals vergrößerter Darstellung.
[0015] Das Werkzeug 1 ist hier ein Klischee-Zylinder, der in einer Vorrichtung 2 zur Übertragung
von Heißleim auf eine Papierbahn vorgesehen ist. Die Materialbahn kann vor und/oder
nach dieser Bearbeitung und jeweils im Abstand davon in weiteren Bearbeitungsstationen
nach Abzug von einem Materialspeicher im kontinuierlichen Durchlauf bearbeitet werden,
wobei sie im Abstand vor und nach der Vorrichtung 2 bzw. der übrigen Vorrichtungen
durch Fördervorrichtungen durchgehend auf Zug gehalten wird. In der Vorrichtung 2,
die parallel zur Werkzeugachse horizontal in ihrer Arbeitshöhe auf ein Bodengestell
aufzuschieben, dann gegenüber diesem zu verriegeln und so in dieser Arbeitsposition
auswechselbar anzuordnen ist, wird die Materialbahn zwischen der Umfangsfläche des
Werkzeuges 1 und derjenigen eines Gegenwerkzeuges 3 etwa horizontal in Laufrichtung
9 hindurchgefördert und hierbei auf gegenüber ihr kleinere Felder Heißleim abwälzend
auf die Oberseite als hauchdünne Schicht aufgetragen. Die in einer vertikalen Axialebene
angeordneten Walzen 1, 3 bilden hierfür einen Durchlauf- und Arbeitsspalt für die
Materialbahn, dessen obere Begrenzung die Walze 1 bildet.
[0016] An der von der Walze 3 abgekehrten Oberseite läuft am Umfang des Werkzeuges 1 eine
Auftragswalze 4 für das Beschichtungsmaterial, die im Abstand von der Auftragsstelle
mit diesem Material von einer gegen ihren Umfang gerichteten Auftragdüse 5 versorgt
wird. Die Umfangsfläche der Auftragswalze 4 ist rasterartig mit einer Porung zur Aufnahme
des Auftragsmateriales, nämlich vorgeheizt aus der Düse 5 schichtartig aufgebrachten
Heißleimes, versehen. Mit einem in Drehrichtung unmittelbar auf die Düsenöffnung folgenden
Rakel 6 wird die Schichtdicke des Auftrages auf die Walze 4 konstant gehalten und
zwischen der Umfangsfläche und der zugekehrten Fläche des Düsenkopfes ist ein im Querschnitt
keilförmiger Leim-Reservoirspalt gebildet, der in Drehrichtung bis an das Rakel 6
reicht. Der bei etwa 160 bis 180 °C der Walze 4 zugeführte Leim wird nach einer Drehung
von weniger als 180 bzw. 90° auf das beheizte Werkzeug 1 übertragen und von diesem
nach etwas mehr als 180° Drehung und Aufrechterhaltung der Temperatur im Arbeitsspalt
auf die Papierbahn gedruckt. Zur Temperatursteuerung wird die Umfangstemperatur des
Werkzeuges 1 mit einem Temperaturfühler, zum Beispiel einem abrollenden oder berührungslos
arbeitenden Fühler 7, erfaßt und danach eine vollständig innerhalb des Werkzeuges
1 liegende Heizung 10 gesteuert, die die gesamte Umfangsfläche des Werkzeuges 1 von
der Innenseite her beheizt.
[0017] Die jeweils vormontierten Einheiten 1 und 3 bis 6 sind im Bereich ihrer Enden an
zwei seitlichen Wangen 11 eines Vorrichtungs-Gestelles 8, ggf. mit Wälzlagern 12,
gelagert, in deren Bereich auch der Werkzeug-Antrieb liegt. Die Heizung 10 ist durch
einen in der Mittel- bzw. Längsachse 39 des Werkzeuges 1 gegenüber diesem im wesentlichen
berührungsfrei liegenden Heizsstab gebildet, welcher durch Heizstrahlung die Innenfläche
des Werkzeuges 1 erwärmt, von wo aus die Wärme an die Arbeitsfläche geleitet wird.
Außerhalb einer Stirnseite des Werkzeuges 1 bzw. an einer Außenseite einer Wange 11
liegt in der Achse 39 für die Heizung 10 die Stromzu- und -abführung 13, welche durch
geeignete, gesonderte sowie unmittelbar benachbarte Kontakte gebildet ist. Die Heizung
10 steht still und dreht sich nicht mit dem Werkzeug 1. Zwischen dieser Wange 11 und
dem Arbeitsbereich des Werkzeuges 1 kann ein mit diesem drehfest verbundenes Antriebs-
bzw. Zahnrad des Antriebes 14 liegen.
[0018] Das Werkzeug 1 weist einen axial über mehr als die Arbeitsbreite reichenden, formsteifen
Grundkörper 15 bzw. rohrförmigen Mantel 16 von durchgehend konstanter Wandungsdicke
auf, der mit an seinen Enden starr befestigten und Wellenansätze für die Lagerung
bzw. den Antrieb aufweisenden Stirnteilen 17 den Grundkörper bildet. Die Stirnteile
17 schließen die Endöffnungen des Mantels 16 im wesentlichen dicht mit ringscheibenförmigen
Platten und durch einen zentralen Kanal eines Stirnteiles 17 ist die Heizung 10 über
den größten Teil der Kanallänge im wesentlichen berührungsfrei hindurchgeführt.
[0019] Die beiden äußeren und inneren, gut wärmeleitend aneinander gekoppelten Umfangsflächen
18, 19 des mit seiner Länge die maximale Arbeitsbreite bestimmenden Mantels 16 sind
zylindrisch. Die äußere Umfangsfläche 18 schließt höchstens bis bzw. bis an sie reichende
Halterungs-Mittel 20 ein, die rasterartig verteilte, jeweils vollständig voneinander
getrennte Haltezonen bzw. Halteflächen in der Umfangsfläche 18 bilden. Mit mehreren
benachbarten Haltezonen wird ein Arbeits-Einsatz bzw. Klischee während des Betriebes
permanent gegen die Umfangsfläche 18 reibungsschlüssig anliegend herangezogen. Die
Umfangsfläche 18 ist ohne Entnahme aus oder Querverlagerung des Werkzeuges 1 gegenüber
dem Gestell 2 jederzeit vollständig zugänglich, so daß das Klischee ohne weitere Montagearbeiten
manuell angebracht, abgenommen bzw. quer zur Umfangsfläche 19 ausgewechselt werden
kann.
[0020] Die gleich großen Halterungszonen sind in der Umfangsfläche 18 über ihren Umfang
jeweils durchgehend kreisförmig begrenzt und in Rasterlinien parallel zur Achse 39
sowie in Umfangsrichtung mit gleichen kleinsten Zwischenabständen angeordnet, die
kleiner als die Weite bzw. die halbe Breite einer Begrenzung sind. Die Haltezonen
sind über die gesamte Länge und den gesamten Umfang des Mantels 16 gleichmäßig verteilt.
[0021] Jede Haltezone bzw. Haftfläche 24 ist durch eine gesonderte, gegenüber allen übrigen
berührungsfreie Halte- bzw. Magnet-Einheit 22 gebildet, deren Achse 40 die Achse 39
rechtwinklig schneidet bzw. rechtwinklig zur Arbeitszone oder Arbeitsfläche 18 liegt.
Jede Einheit 22 enthält einen nur in der Hüll- bzw. Umfangsfläche 18 freiliegenden
Al-Ni-Co-Magnetkörper 23 von mindestens 10 und höchstens 15 mm Durchmesser und demgegenüber
größerer, beispielsweise etwa doppelt so großer Länge. Die Umfangsfläche sowie die
von der Haft-Stirnfläche 24 abgekehrte Stirnfläche 25 des Magnetkörpers 23 sind eng
anliegend von einer einzigen becherförmigen, einteiligen Abschirmung 26 abgedeckt,
deren Außenumfang und zugehörige Stirnfläche wiederum eng anliegend nach Art von Polplatten
mit einer einzigen becherförmigen, einteiligen Polverstärkung 27 aus Weich- oder Harteisen
o.dgl. abgedeckt sind. Diese miteinander und mit dem Magnetkörper 23 vollflächig durch
Verpressung o.dgl. verbundenen Ummantelungen 26, 27 sind wie der Magnetkörper 23 über
die jeweils zugehörige Länge durchgehend zylindrisch, haben ebene Endflächen und reichen
mit ihren ringförmigen Stirnflächen bis an die Umfangsfläche 18, von der sie eine
um die Achse 39 gekrümmte, durchgehende Fortsetzung bilden. Diese Stirnflächen der
Teile 23, 26, 27 sind gut wärmeleitend mit dem Grundkörper 15 gekoppelt und werden
von der Heizung 10 beheizt.
[0022] Jede vormontierte Einheit 22 ist in einer gesonderten, einteilig mit dem Grundkörper
15 bzw. dem Mantel 16 ausgebildeten Aufnahme 21, nämlich einer Radialbohrung angeordnet,
die von der Umfangsfläche 18 mit konstanter Weite bis zu ihrer Bodenfläche über eine
Länge durchgeht, die um etwa ein Drittel kleiner als die Dicke des Mantels 16 ist,
so daß die Aufnahme 21 die durchgehend geschlossene Umfangsfläche 19 nicht durchsetzt.
Die über die Länge der vormontierten Einheit 22 konstant durchgehend zylindrische
äußere Umfangsfläche 28 der Einheit 22 bzw. der Polverstärkung 27 bildet mit der entsprechend
durchgehenden inneren Umfangsfläche 29 der Aufnahme 21 einen wiederum über diese Länge
konstant durchgehenden Spalt von mindestens einem halben Zehntel und höchstens einem
Zehntel Millimeter Spaltweite, welcher mit einem Sicherungs-Mittel 30, wie einem hochtemperaturfesten
Kleber, Zement o.dgl. verfüllt ist. Die Bodenfläche 31 der Aufnahme 21 ist an die
Umfangsfläche 28, 29 bzw. das Mittel 30 anschließend plan und ringförmig mit einer
gegenüber dem Durchmesser des Magnetkörpers 23 kleineren inneren Ringdurchmesser und
bildet eine Anschlagfläche für die vollflächige Anlage der zugehörigen, planen Stirnfläche
32 der Einheit 22 bzw. der Abdeckung 27. Die Flächen 31, 32 stehen unmittelbar in
Eingriff miteinander, so daß zwischen ihnen im wesentlichen kein Mittel 30 vorhanden
ist. An die Bodenfläche 31 bzw. deren innere Ringbegrenzung schließt ein von der Einheit
22 freier Hohl- bzw. Aufnahmeraum 33 an, welcher in der Achse 40 liegt und auch einen
die Umfangsfläche 19 durchsetzenden Radialkanal einschließen kann. Die Bodenfläche
des schalenförmig begrenzten Aufnahmeraumes 33 kann in einem Arbeitsgang mit der entsprechend
geschliffenen Spitze des die Aufnahmebohrung 21 herstellenden Senk-Bohrers bzw. -Fräsers
hergestellt werden.
[0023] Vor dem Einsetzen der Einheit 22 wird auf die Umfangsfläche 28 und/oder 29 das Mittel
30 in fließfähigem Zustand und etwas größerer, Menge als für die Spaltverfüllung nötig
aufgebracht, wonach die Einheit 22 in die Aufnahme 21 von Hand parallel zur Achse
40 und ggf. zur Verteilung des Mittels 30 unter hin- und hergehenden Drehbewegungen
eingesetzt wird. Hierbei wird das überschüssige Mittel 30 in den Raum 33 und/oder
aus der Ringspaltöffnung in der Umfangsfläche 18 radial nach außen verdrängt, bis
die Flächen 31, 32 aneinander anschlagen. Nach dem Einsetzen aller Einheiten 22, die
zunächst noch geringfügig über die Fläche 18 vorstehen, werden die Flächen 18, 24
gemeinsam um die Achse 39 zylindrisch rundgeschliffen und dadurch fugen- und absatzfrei
aneinander angeglichen. Die Lagesicherung der jeweiligen Einheit 22 gegen Bewegungen
parallel zur Achse 40 kann auch durch quer bzw. radial zur Achse 40 in die Einheit
22 bzw. den Körper 15 eingreifende Mittel, wie einen Sperr- bzw. Gewindestift erfolgen.
[0024] Mindestens ein gegenüber der Gesamtfläche 18, 24 wesentlich kleinerer Bearbeitungs-Einsatz
34 wird mit den von ihm abgedeckten anisotropen Magneten 23 innerhalb des Abdeckfeldes
ununterbrochen vollflächig an den Umfangsflächen 18, 24 anliegend lagegesichert und
mit diesem gut wärmeleitend gekoppelt. Der Einsatz 34 weist einen höchstens 0,3 mm
dicken und über seine gesamte Flächenerstreckung ununterbrochen geschlossen durchgehenden
Basiskörper 35 aus ferromagnetischem Blech auf, welcher aus seinem entspannten ebenen
Zustand manuell an die Krümmung der Umfangsfläche 18, 24 angeglichen und in dieser
Krümmung allein durch die Magnetkraft der Magnete 23 gehalten werden kann und zwar
einschließlich einer Beschichtung bzw. Auflage 36 an der von der Umfangsfläche 18
abgekehrten Plattenseite. Diese Auflage 36 aus Silikon, die durch Haftverbund mit
der zugehörigen Plattenfläche des Basiskörpers 35 vollflächig verbunden ist, hat zunächst
eine durchgehend konstante Dicke von höchstens 6 oder 3 mm und wird dann zur Herstellung
des Hochdruck-Klischeemusters nur an den Stellen bearbeitet, an welchen keine Druck-Übertragung
auf die Papierbahn erfolgen soll, die also nicht zum Arbeitsbereich 37 gehören. Diese
Restbereiche 38, die unmittelbar an die zur Arbeitsrichtung der Umfangsfläche 18 quer
und/oder parallel liegenden Kanten der Platte 35 anschließen können, werden durch
Fräsen oder eine andere Bearbeitung in der Auflagendicke um mehr als die Hälfte der
Dicke des Arbeitsbereiches 37 reduziert, so daß der nicht an die genannten Kanten
der Platte 35 anschließende Arbeitsbereich 37 gegenüber ihnen radial vorsteht.
[0025] Durch die beschriebene Ausbildung ist der Einsatz 34 ausschließlich durch die Magnetkraft
gegen Abheben und durch den Flächenschluß mit der Umfangsfläche 18, 24 reibungsschlüssig
gegen Verschiebungen entlang der Umfangsfläche 18 gesichert.
[0026] Zur zusätzlichen, ggf. formschlüssigen, Sicherung des Einsatzes 34 gegen Bewegungen
parallel zur Arbeitsrichtung 41 können Festlegungen 42 unmittelbar anschließend an
das durch den Einsatz 34 bestimmte Abdeckfeld der Umfangsfläche 18 vorgesehen sein,
deren ineinandergreifende Formschlußglieder 43, 44 jeweils einteilig mit der Platte
35 bzw. dem Mantel 16 ausgebildet sein können. Zur Bildung eines als Steckkörper bzw.
Steckleiste ausgebildeten Formschlußgliedes 43 kann der zugehörige Rand der Platte
35 ohne die Auflage 36 bzw. mit dieser gegen die Innenfläche 19 spitzwinklig abgewinkelt
sein. Eine an dieses Formschlußglied 43 eng angepaßte Stecköffnung 44 ist durch einen
die Umfangsfläche 18 im Abstand von den Flächen 24 durchsetzenden Axialschlitz gebildet,
der gegenüber einer durch ihn gehenden Axialebene der Achse 39 entsprechend schräg
gestellt ist und nur die Fläche 18 bzw. keine der Einheiten 22 oder Bohrungen 21 durchsetzt.
Das in Arbeitsrichtung 41 vordere Randglied 43 des Einsatzes 34 liegt unter einem
sich zur Achse 39 öffnenden spitzen Winkel, so daß es beim Abheben des Einsatzes 34
trotz geringen Spieles leicht aus den Öffnungen 44 herausgleiten kann.
[0027] Auch ohne diese Formschlußglieder 43, 44 kann die Haltekraft der Mittel 20 für den
erläuterten Betrieb vollständig ausreichend sein, so daß auf die Formschlußglieder
43 verzichtet werden kann. Das Magnetfeld jedes Magneten 23 hat eine bevorzugte, stärkste
Ausdehnung in Richtung der Achse 40, zum Beispiel indem die kristalline Struktur des
Magnetwerkstoffes in dieser Richtung gleichgerichtet ist. Durch die Abschirmung 26
ist die räumliche Wirkung des Magnetfeldes begrenzt und eine unerwünschte Aufmagnetisierung
des Werkzeuges bzw. umgebender Vorrichtungsteile verhindert.
[0028] Die Umfangsfläche 18, 24 kann in Axialrichtung und Umfangsrichtung mit einem feinen
Linienraster aus nahe benachbart zueinander liegenden, optisch gut erkennbaren Mikrolinien
versehen sein, welche eine genaue Ausrichtung des jeweiligen Einsatzes 34 ermöglichen.
Alle Eigenschaften und Wirkungen können genau wie beschrieben, nur etwa bzw. im wesentlichen
wie beschrieben oder stärker davon abweichend vorgesehen sein. Das Werkzeug ist auch
zum Kalt-Auftrag von Beschichtungen geignet oder, ggf. mit geringfügigen Änderungen,
für Schneidvorgänge mit Stanz-Einsätzen, wie Stanzblechen, geeignet, die, wie beschrieben,
am Grundkörper 15 zu befestigen sind.
1. Bearbeitungs-Werkzeug zur Bearbeitung von Lagen-Material od.dgl., insbesondere Klischee-Zylinder
(1) zum Leim-Auftrag, dadurch gekennzeichnet, daß es einen eine Arbeitszone (18) bildenden
sowie eine in einer Arbeitsrichtung (41) liegende Relativ-Arbeitsbewegung bestimmenden
Werkzeug-Grundkörper (15) und Halterungsmitteln (20) zur auswechselbaren Festlegung
mindestens eines Bearbeitungs-Einsatzes od.dgl., wie eines Klischee-Einsatzes (34),
an der Arbeitszone (18) aufweist, wobei die Halterungs-Mittel (20), wie Magnet-Mittel
mit mindestens einer in einer Aufnahme (21) angeordneten Magnet-Einheit (22), insbesondere
zur gegen die Arbeitszone (18) haftend angezogenen Festlegung des Einsatzes (34) vorgesehen
sind und/oder das Werkzeug (1) zum Betrieb bei Temperaturen im Bereich der Halterungs-Mittel
(20) und der Arbeitszone (18) von mindestens 100°C bis 120°C ausgebildet ist.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungs-Mittel (20) rasterartig
über die Arbeitszone verteilte, gegenseitig wenigstens teilweise beabstandete Halterungszonen
(24) aufweist, daß insbesondere die Halterungszonen (24) im Bereich von Durchbrechungen
der der Arbeitszone zugehörigen Oberfläche (18) des Grundkörpers (15) liegen und daß
vorzugsweise die jeweilige Durchbrechung über den Umfang einteilig begrenzt bzw. durch
eine Bohrung (21) im Grundkörper (15) gebildet ist und/oder zwischen in Längs- bzw.
Arbeitsrichtung (41) benachbarten Durchbrechungen Anlageflächen zur im wesentlichen
anziehungsfrei haftenden Festlegung des Einsatzes (34) unmittelbar am Grundkörper
(15) vorgesehen sind, wobei diese Anlageflächen bzw. der Mantel (16) des Grundkörpers
(15) gehärtet sein können.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungs-Mittel
(20) im gegenseitigen Abstand liegende Einzel-Magnete (23) enthalten, daß insbesondere
ein Einzel-Magnet (23) unmittelbar eine Anlagefläche (24) für den Einsatz (34) bildet,
deren Begrenzung um eine zur Arbeitszone (18) querliegende Zonenachse (40) gekrümmt
ist und daß vorzugsweise der Einzel-Magnet (23) innerhalb der Begrenzung an diese
ununterbrochen anschließend sowie unmittelbar mit einer Magnet-Polfläche eine ununterbrochene
Anlage-und Magnetfläche (24) bildet und/oder die Anlagefläche (24) von mindestens
einem von dem Grundkörper (15) gesonderten Mantel (26, 27) umgeben ist.
4. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halterungs-Mittel (20) mindestens einen einteiligen Magnetkörper (23) enthalten, der
mit wenigstens einem gesonderten Außenkörper (26, 27), wie einem Mantel, mindestens
einem von der Arbeitszone (18, 24) abgekehrt liegenden Stirnteil od.dgl. eine vormontiert
an dem Grundkörper (15) zu befestigende Magnet-Einheit (22) bildet, daß insbesondere
ein Außenkörper eine Magnetfeld-Abschirmung (26) bzw. ein Außenkörper ein Magnetpol-Verstärker
(27) zur Verstärkung der Magnetkraft an der Anlagefläche (24) für den Einsatz (34)
ist und daß vorzugsweise zur Bildung einer anisotropen Magnet-Einheit (22) ein unmittelbar
am Magnetkörper (23) anliegender Außenkörper (26) aus einem nicht magnetisierbaren
Werkstoff, wie Messing, bzw. ein Außenkörper (27) aus einem eisenhaltigen Werkstoff
besteht.
5. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halterungs-Mittel (20) wenigstens einen bis zu einer Curie-Temperatur von mindestens
200°C bis 300°C beständigen Magnetkörper (23) enthalten, daß insbesondere der Magnetkörper
(23) als Permanent- bzw. Legierungsmagnet ausgebildet ist und daß vorzugsweise der
Magnetkörper (23) mindestens eines der Elemente Aluminium, Nickel, Cobalt, Eisen,
Kupfer, Titan, Samarium, Neodym, Bor od.dgl. enthält.
6. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine Magnet-Einheit (22) der Halterungs-Mittel (20) quer zur Arbeitszone (18) durch
gegenseitige Anlage von Anschlagflächen (31, 32) gegenüber dem Grundkörper (15) starr
lagegesichert ist, daß insbesondere eine von der Arbeitszone (18, 24) abgekehrte ,
die Magnet-Polachse (40) umgebende Stirnfläche der Magnet-Einheit (22) unmittelbar
an der Gegenfläche (31) des Grundkörpers (15) anschlagend vorgesehen ist und daß vorzugsweise
die Anschlagflächen (31, 32) nur einen Teil der zugehörigen Fläche der Magnet-Einheit
(22) einnehmen.
7. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Magnet-Einheit (22) und der Grundkörper (15) im Bereich aneinander angepaßter Umfangsflächen
(28, 29) gegen gegenseitige Bewegungen quer zur Arbeitszone (18, 24) gegeneinander
festgelegt sind, daß insbesondere zwischen den Umfangsflächen (18, 24) eine über die
Länge und/oder den Umfang der Magnet-Einheit (22) im wesentlichen ununterbrochen durchgehende
Verbindungs-Schicht (30) von weniger als einem halben Millimeter o.dgl. minimaler
Schichtdicke vorgesehen ist und daß vorzugsweise die Magnet-Einheit (22) in einer
Richtung quer zur Arbeitszone (18, 24) ausschließlich durch gegenüber einem Magnetkörper
(23) dieser Einheit (22) berührungsfreie Haftung od.dgl. bzw. im wesentlichen ohne
Formschluß festgelegt ist.
8. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Magnet-Einheit (22) mit einem vor Aushärtung fließfähigen Verbindungsmittel (30) gegenüber
dem Grundkörper (15) festgelegt ist, daß insbesondere das Verbindungsmittel (30) unter
Verdrängung an die Magnet-Einheit (22) angepaßt ist und daß vorzugsweise an die Magnet-Aufnahme
(21) anschließend ein gegenüber einem Haft- bzw. Klebespalt erweiterter Aufnahmeraum
(33) für ein vor der Aushärtung fließfähiges Klebemittel (30) od.dgl. vorgesehen ist.
9. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Bearbeitungs-Einsatz (34), wie ein Hochdruck-Klischee mit mindestens einem erhabenen
Arbeitsbereich (37), einen plattenförmigen, biegeflexiblen Basiskörper (35) aufweist,
daß insbesondere der Basiskörper (35) an seiner Arbeitsseite mit einer Auflage (36)
aus einem gegenüber ihm aus druckweicherem Werkstoff bestehenden Material versehen
ist und daß vorzugsweise der Einsatz (34) mindestens ein Formschlußglied (43) zum
Eingriff in ein Gegenglied (44) des Grundkörpers (15) aufweist.
10. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Werkzeug (1) mit einer Beheizung (10) für die Arbeitszone (18, 24) o.dgl. versehen
ist, daß insbesondere die Beheizung (10) in dem Grundkörper (15) im wesentlichen berührungsfrei
und/oder stabförmig liegt und daß vorzugsweise der Grundkörper (15) zur Bildung der
Arbeitszone (18, 24) einen rohrförmigen Bauteil (16) und an dessen jeweiligem Ende
einen Stirnteil (17) zur Lagerung des Werkzeuges (1) in einer Werkzeug-Aufnahme (8,
11) aufweist.
11. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Werkzeug als Klischee-Zylinder (1) mit in dessen Umfangs- und Längsrichtung im engen
Raster von jeweils mindestens zehn in Umfangsrichtung unmittelbar benachbart sowie
gegenseitig beabstandet hintereinander angeordneten Magneten (23) ausgebildet ist,
daß insbesondere die Magnete (29) Aluminium-Nickel-Cobalt-Permanentmagnete sind und
daß vorzugsweise alle Magnete (23) durch gleiche, zylindrische Magnet-Einheiten (22)
mit mindestens einer planen Stirnfläche (32) gebildet sowie in Achsrichtung des Zylinders
(1) benachbarte Magnete (23) ohne unmittelbare gegenseitige Abstützung in dieser Achsrichtung
jeweils nur unmittelbar am Grundkörper (15, 16) abgestützt sind.