DE4025518C1

DE4025518C1 - Tool inserts in rolls - form punches and dies for perforating paper, and are held in place by screws

Info

Publication number: DE4025518C1
Application number: DE19904025518
Authority: DE
Inventors: Rainer 5093 Burscheid De Luetters
Original assignee: Baust Werkzeugtechnik 4018 Langenfeld De GmbH
Current assignee: Baust Werkzeugtechnik 4018 Langenfeld De GmbH
Priority date: 1990-08-11
Filing date: 1990-08-11
Publication date: 1992-01-30
Anticipated expiration: 2010-08-12

Abstract

The tool inserts are typically used in the surface of rolls for perforating film or paper. A punch (14) and die (15) insert set fit into opposite lying blind holes (16) in the roll surfaces. Overlapping the hole (16) containing the punch or die is a second, smaller hole (30) with a threaded section at the bottom for a caphead screw (32). The screw is positioned close enough to the punch or die insert to allow the under corner (35) of the screwhead to bear against the side (21) of a reduced section of the insert and clamp it against the base (29) of the blind hole (16). When the screw is reversed it catches against the opposing side of the reduced section of the insert and lifts it out of the recess. USE/ADVANTAGE - Can be used in roll or platten type tool carriers. Tool inserts can be removed without using hand tools, thus avoiding risk of damage.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lochungswerkzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a punching tool in the preamble of claim 1 specified Art.

Ein derartiges Werkzeug ist bekannt aus DE 35 11 580 C2. Dieses Werkzeug weist zwei Walzen auf, zwischen denen eine einlagige oder mehrlagige Bahn, die mit Lochungen versehen werden soll, hindurchläuft. In einer der Walzen sind Werkzeugeinsätze in Form von Patrizenstempeln vorgesehen, deren Köpfe über den Walzenumfang hinaus vorstehen, und in der anderen Walze sind Matrizeneinsätze vorgesehen. Die Einsätze sind in beiden Walzen so angeordnet, daß bei jeder Walzen umdrehung ein Patrizenstempel in die Bohrung einer Matrize der anderen Walze eindringt und dabei ein Loch aus dem Bahnmaterial ausstanzt. Die Werkzeugeinsätze, die die Patrizenstempel und die Matrizen bilden, sind auswechselbar. Diese Werkzeugeinsätze müssen in den an den Walzen vorgesehenen Aufnahmen verspannt werden, um einen festen Halt und eine hochgenaue Positionierung in der Walze zu erhalten. Als Spannvorrichtung dient eine in eine Gewindebohrung der Walze eingeschraubte Schraube, deren Kopf in einer Senkbohrung der Walze enthalten ist. Der Schraubenkopf weist eine kegel stumpfförmige Druckfläche auf, die einen Wälzkörper gegen eine Spannfläche des in der Aufnahme befindlichen Werkzeugeinsatzes drückt. Die Spannfläche ist in einer Einschnürung des Werkzeugeinsatzes zwischen zwei Führungsflächen enthalten. Obwohl mit dem bekannten Werkzeug ein fester Halt des Werkzeugeinsatzes in der Walze und eine genaue Positionierung des Werkzeugeinsatzes erreicht wird, bestehen Nachteile. Einerseits erfordert der relativ große Abstand der Spannschraube von der Aufnahme am Walzenumfang einen Durchbruch von relativ großer Umfangserstreckung. Ferner ist ein separater Wälzkörper vorgesehen, der die Spannkraft der Schraube auf den Werkzeugeinsatz überträgt. Die Montage dieses Wälzkörpers erfordert eine gewisse Geschicklichkeit, insbesondere dann, wenn sie von unten her (über Kopf) geschehen muß, weil dann der kleine und mit den Fingern schwer zu ergreifende Wälzkörper leicht herunterfallen kann. Der Wälzkörper drückt zwar den Werkzeugeinsatz fest in die Aufnahme, jedoch kann es vorkommen, daß der Werkzeugeinsatz schwer wieder zu lösen ist. Dies liegt daran, daß der Werkzeugeinsatz nach längerem Gebrauch häufig fest in der Aufnahme klemmt. Wird die Spannschraube gelöst und der Wälzkörper herausgenommen, so sind zusätzliche Arbeiten erforderlich, um den Werkzeugeinsatz mit Kraft aus der Aufnahme zu entfernen, wobei Beschädigungen der Walzenoberfläche hervorgerufen werden können.Such a tool is known from DE 35 11 580 C2. This tool has two rollers, between which a single-layer or multi-layer web with perforations should be provided, runs through. In one of the Rollers are tool inserts in the form of male dies provided whose heads over the circumference of the roller protrude out and are in the other roller Die inserts provided. The stakes are in two rollers arranged so that each roller turn a male stamp into the bore of a Die of the other roller penetrates and thereby a hole punched out of the sheet material. The tool inserts, that form the male punches and the female dies interchangeable. These tool inserts must be in the the rollers provided recordings are clamped to a firm hold and a highly precise positioning in to get the roller. A serves as a tensioning device screwed into a threaded hole in the roller Screw whose head is in a counterbore of the roller is included. The screw head has a cone blunt-shaped pressure surface on which a rolling element against a clamping surface of the one in the receptacle Tool insert presses. The clamping surface is in one Constriction of the tool insert between two Guide surfaces included. Although with the known Tool a firm hold of the tool insert in the Roller and precise positioning of the tool insert there are disadvantages. On the one hand requires the relatively large distance between the clamping screw a breakthrough of the inclusion on the roller circumference relatively large extent. Furthermore, a separate rolling element is provided, which the clamping force of Transfers screw to the tool insert. The assembly this rolling element requires a certain skill, especially if they are from below (above Head) must happen because then the little one and with the Rolling elements that are difficult to grasp easily fall down with fingers can. The rolling element presses the tool insert firmly in the recording, however it can happen that the tool insert is difficult to close again solve is. This is because the tool insert After a long period of use, it is often firmly attached stuck. The tension screw is loosened and the rolling element removed, so are additional works required to force the tool insert out of the Remove the recording, causing damage to the roller surface can be caused.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, bei dem die den Werkzeugeinsatz in der Aufnahme haltende Spannvorrichtung vereinfacht ist und bei dem die Spannvorrichtung zugleich das Ausheben des Werkzeugeinsatzes aus der Aufnahme bewirkt.The invention has for its object a tool the specified in the preamble of claim 1 To create the way in which the use of tools in the Recording holding fixture is simplified and in which the clamping device at the same time lifting the Tool insert from the holder.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.This object is achieved with the invention the features specified in claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug ist der Kopf der Spannschraube in direkter Berührung mit der Spannfläche des Werkzeugeinsatzes. Die Spannschraube ist am Werkzeugeinsatz so nahe angeordnet, daß der Schraubenkopf in die Einschnürung des Werkzeugeinsatzes hineinragt. Dies hat zur Folge, daß ein Wälzkörper nicht erforderlich ist. Die Spannvorrichtung besteht ausschließlich aus der Spannschraube, wodurch nur ein einziges Teil, nämlich die Spannschraube, benutzt wird, um den Werkzeugeinsatz in der Aufnahme festzuhalten. Die im Werkzeugkörper erforderliche Senkbohrung, an der die Oberfläche des Werkzeugkörpers unterbrochen ist, nimmt eine sehr geringe Fläche ein, die noch kleiner sein kann als die Fläche des Schraubenkopfes, weil der Schraubenkopf teilweise in die Aufnahme hineinragt.In the tool according to the invention, the head is the Clamping screw in direct contact with the clamping surface of the tool insert. The clamping screw is on the tool insert so close that the screw head protrudes into the constriction of the tool insert. As a result, a rolling element is not required is. The tensioning device exists exclusively from the clamping screw, which means only a single part, namely the turnbuckle, is used to insert the tool to be recorded in the recording. The in Tool body required countersunk hole on which the Surface of the tool body is broken, takes a very small area that can be even smaller can be called the area of the screw head because of the The screw head partially protrudes into the receptacle.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Schraubenkopf in die Einschnürung des Werkzeugeinsatzes hineingreift und den Werkzeugeinsatz beim Lösen der Schraube aus der Aufnahme heraus anhebt. Ein in der Aufnahme festsitzender Werkzeugeinsatz wird beim Losdrehen der Schraube vom Schraubenkopf mit Kraft angehoben und somit gelockert. Es ist daher nicht erforderlich, den Werkzeugeinsatz mit einem Handwerkzeug aus der Aufnahme herauszuheben. Dadurch werden Beschädigungen des Werkzeugkörpers, insbesondere von dessen Oberfläche, vermieden. A major advantage of the invention is that the screw head in the constriction of the tool insert reaches in and the tool insert at Loosen the screw from the holder. A Tool insert stuck in the holder is used for Unscrew the screw from the screw head with force raised and thus loosened. It is therefore not required the tool insert with a hand tool to lift out of the recording. This will Damage to the tool body, in particular its surface, avoided.

Die Erfindung ist insbesondere bei solchen Werkzeugen anwendbar, bei denen der Werkzeugkörper aus einer Walze besteht, jedoch eignet sie sich auch z. B. für plattenartige Werkzeugkörper, beispielsweise in einer Stanzpresse.The invention is particularly in such tools applicable where the tool body from a roller exists, but it is also suitable for. B. for plate-like Tool body, for example in a punch press.

Das Werkzeug dient hauptsächlich zum Erzeugen von Lochungen bzw. Perforationen in ein- oder mehrlagigen Papier- oder Folienbahnen, beispielsweise zur Erzeugung von Reißlinien, die ein abreißbares Teil an einer Bahn oder einem Blatt festhalten.The tool is mainly used to create Perforations or perforations in one or more layers Paper or film webs, for example for production of tear lines that are a tearable part on a web or hold onto a sheet.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.The following is an embodiment of the invention explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Walzenpaares, durch dessen Walzenspalt eine Bahn läuft, an der Perforationen angebracht werden sollen, Fig. 1 is a schematic perspective view of a roller pair, through the nip of a web runs, to be attached to the perforations,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1, Fig. 2 is a cross section along the line II-II of Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 2, Fig. 3 is a section along the line III-III of Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 2 und Fig. 4 is a section along the line IV-IV of Fig. 2 and

Fig. 5 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 2 das Lösen eines Werkzeugeinsatzes aus der Aufnahme. Fig. 5 in a similar representation as Fig. 2, the release of a tool insert from the receptacle.

Gemäß Fig. 1 sind zwei Werkzeugkörper 10, 11 in Form von Walzen vorgesehen, die um ihre Achsen 12, 13 rotieren und gegensinnig synchron zueinander angetrieben sind, so daß bei den Walzenumdrehungen jeweils die an den Umfängen beider Walzen vorgesehenen Werkzeugeinsätze 14 und 15 exakt miteinander in Eingriff kommen.Referring to FIG. 1, two tool body 10, 11 provided in the form of rollers which rotate about their axes 12, 13 and are oppositely driven in synchronism with each other so that exactly at the roll revolutions respectively provided at the peripheries of both the rollers tool inserts 14 and 15 with each other come into engagement.

Jeder der Werkzeugeinsätze 14 und 15 sitzt in einer Aufnahme 16 in Form einer kreiszylindrischen Bohrung, die senkrecht zur Oberfläche 17 des Werkzeugkörpers 10, 11 verläuft. Jeder der Werkzeugeinsätze 14 und 15 hat gemäß Fig. 2 zwei mit gegenseitigem axialem Abstand angeordnete kreiszylindrische Führungsflächen 18, 19 von gleichem Durchmesser. Dieser Durchmesser entspricht dem Durchmesser der Aufnahme 16, so daß der Werkzeugeinsatz 14, 15 in der Aufnahme 16 mit engem Spiel axial geführt wird. Zwischen den Führungsflächen 18 und 19 befindet sich eine Einschnürung 20, in deren Bereich eine von der inneren Führungsfläche 18 ausgehende und sich in Richtung auf die äußere Führungsfläche 19 hin verjüngende kegelstumpfförmige Spannfläche 21, ein zylindrischer Abschnitt 22, der den Grund der Einschnürung 20 bildet, und ein sich vom Abschnitt 22 bis zur Führungsfläche 19 erweiternder Abschnitt 23, der steiler ist als die Führungsfläche 21. Die Werkzeugeinsätze 14 und 15 sind, soweit sie bisher beschrieben wurden, einander gleich.Each of the tool inserts 14 and 15 is seated in a receptacle 16 in the form of a circular cylindrical bore which runs perpendicular to the surface 17 of the tool body 10, 11 . 2 according to two arranged at a mutual axial distance circular cylindrical guide surfaces 18, 19 of the same diameter of each of the tool inserts 14 and 15 has FIG.. This diameter corresponds to the diameter of the receptacle 16 , so that the tool insert 14, 15 is axially guided in the receptacle 16 with tight play. Between the guide surfaces 18 and 19 there is a constriction 20 , in the area of which a frustoconical clamping surface 21 starting from the inner guide surface 18 and tapering in the direction of the outer guide surface 19 , a cylindrical section 22 , which forms the base of the constriction 20 , and a section 23 that widens from section 22 to guide surface 19 and is steeper than guide surface 21 . The tool inserts 14 and 15 are, as far as they have been described so far, the same.

Die Werkzeugeinsätze 14, 15 unterscheiden sich dadurch, daß der Werkzeugeinsatz 14 eine Patrize und der Werkzeugeinsatz 15 eine Matrize ist. Die Patrize weist einen vom äußeren (der Oberfläche 17 zugewandten) Ende axial abstehenden Kopf 24 auf, der über die Oberfläche 17 des zugehörigen Werkzeugeinsatzes 14 hinausragt und in eine Stanzöffnung 25 vom äußeren Ende der Patrize eingreifen kann. Der Kopf 24 ist zur Ermöglichung der Abwälzbewegung der beiden Walzen hinterschnitten ausgebildet. Bei einer linearen Relativbewegung der beiden Werkzeugkörper 10, 11 kann der Kopf 24 senkrecht zur Oberfläche des Werkzeugkörpers 10 verlaufende Seitenwände haben.The tool inserts 14, 15 differ in that the tool insert 14 is a male and the tool insert 15 is a female. The male part has a head 24 projecting axially from the outer end (facing the surface 17 ), which protrudes beyond the surface 17 of the associated tool insert 14 and can engage in a punching opening 25 from the outer end of the male part. The head 24 is undercut to enable the rolling motion of the two rollers. In the case of a linear relative movement of the two tool bodies 10, 11 , the head 24 can have side walls running perpendicular to the surface of the tool body 10 .

An die Stanzöffnung 25 des matrizenartigen Werkzeugeinsatzes 15 schließt sich eine Bohrung 26 erweiterten Durchmessers an, die zum rückwärtigen Ende des Werkzeugeinsatzes 15 hin offen ist. Die beiden Werkzeugeinsätze 14 und 15 bestehen aus gehärtetem Stahl. Durch den in den Werkzeugeinsatz 15 eindringenden Kopf 24 des Werkzeugeinsatzes 14 wird ein Loch aus der zwischen den Walzen hindurchlaufenden Bahn 27 ausgestanzt. Das ausgestanzte Material gelangt durch eine Öffnung 28 in der Stirnseite des Werkzeugkörpers 11 nach außen. Bei einer Matrize, die einen größeren Abstand von der Stirnseite hat, kann die Öffnung 28 sich auch am Walzenumfang befinden. Die Aufnahme 16 ist eine Sackbohrung, deren Boden 29 eine Anlagefläche für die innere Stirnseite des Werkzeugeinsatzes 14 bildet.At the punch opening 25 of the die-like tool insert 15 is followed by a bore 26 of an enlarged diameter, which is open towards the rear end of the tool insert 15 . The two tool inserts 14 and 15 are made of hardened steel. Through the head 24 of the tool insert 14 penetrating into the tool insert 15 , a hole is punched out of the web 27 passing between the rollers. The punched-out material reaches the outside through an opening 28 in the end face of the tool body 11 . In the case of a die which is at a greater distance from the end face, the opening 28 can also be located on the circumference of the roll. The receptacle 16 is a blind bore, the bottom 29 of which forms a contact surface for the inner end face of the tool insert 14 .

Angrenzend an jede Aufnahme 16 ist hierzu parallel eine Senkbohrung 30 in den Werkzeugkörper 11 eingebracht. Wie Fig. 3 zeigt, überschneidet sich die kreiszylindrische Senkbohrung 30 mit der Aufnahme 16, so daß beide unmittelbar ineinander übergehen. Im Boden der Senkbohrung 30 ist eine Gewindebohrung 31 vorgesehen, in die die Spannschraube 32 eingeschraubt ist. Die Spannschraube 32 ist eine Imbusschraube mit zylindrischem Kopf 33, der einen Innenmehrkant 34 zum Einsetzen eines Drehwerkzeugs aufweist. Im Spannzustand stößt der Kopf 33 mit seiner dem Schraubenschaft zugewandten Kante 35 gegen die Spannfläche 21 des Werkzeugeinsatzes 14, 15. Dadurch wird der Werkzeugeinsatz 14, 15 sowohl gegen die der Spannschraube 32 abgewandte Seite der Aufnahme 16 als auch gegen den Boden 29 der Aufnahme 16 gedrückt, so daß der Werkzeugeinsatz in der Aufnahme 16 eine genau definierte Position einnimmt und fest verankert wird. Diese Verankerung geschieht dadurch, daß der Kopf 33 aus der Senkbohrung 30 seitlich in die Aufnahme 16 hinein vorsteht und in die umlaufende Einschnürung 20 des Werkzeugeinsatzes 14, 15 hineinragt.Adjacent to each receptacle 16 , a counterbore 30 is introduced into the tool body 11 in parallel. As Fig. 3 shows, the circular cylindrical counterbore 30 overlaps with the receptacle 16, so that both pass directly into each other. In the bottom of the counterbore 30 , a threaded bore 31 is provided, into which the clamping screw 32 is screwed. The clamping screw 32 is an Allen screw with a cylindrical head 33 , which has an internal polygon 34 for inserting a turning tool. In the clamped state, the head 33 abuts the clamping surface 21 of the tool insert 14, 15 with its edge 35 facing the screw shaft. Characterized the tool insert 14, 15 is pressed both against the side of the receptacle 16 facing away from the clamping screw 32 and against the bottom 29 of the receptacle 16 , so that the tool insert in the receptacle 16 assumes a precisely defined position and is firmly anchored. This anchoring takes place in that the head 33 protrudes laterally from the counterbore 30 into the receptacle 16 and protrudes into the circumferential constriction 20 of the tool insert 14, 15 .

Fig. 4 zeigt das Eindringen des Kopfs 24 des Werkzeug einsatzes 14 in die Stanzöffnung 25 des Werkzeugeinsatzes 15, wobei aus der Bahn ein Plättchen 36 herausgestanzt wird, welches die Walze durch die Öffnung 28 verläßt. Fig. 4 shows the penetration of the head 24 of the tool insert 14 into the punch opening 25 of the tool insert 15 , wherein a plate 36 is punched out of the web, which leaves the roller through the opening 28 .

Wie Fig. 5 zeigt, kann der Werkzeugeinsatz 14 durch Losdrehen der Spannschraube 32 aus der Aufnahme 16 herausgehoben werden. Dabei stößt die äußere Kante 37 des Kopfs 33 der Schraube 32 gegen den Abschnitt 23 der Einschnürung 20 des Werkzeugeinsatzes 14, um diesen relativ zu dem Werkzeugkörper 11 zu bewegen und ihn aus der Aufnahme 16 herauszuheben. Eim Losdrehen der Spannschraube 32 wird ein festsitzender Werkzeugeinsatz 14, 15 auf diese Weise mit Kraft aus der Aufnahme 16 herausgelöst.As Fig. 5 shows, the tool bit of the clamping screw can be lifted out of the receptacle 16 32 14 by unscrewing. The outer edge 37 of the head 33 of the screw 32 abuts the section 23 of the constriction 20 of the tool insert 14 in order to move it relative to the tool body 11 and to lift it out of the receptacle 16 . When the clamping screw 32 is unscrewed, a stuck tool insert 14, 15 is detached from the receptacle 16 with force in this way.

Claims

1. Lochungswerkzeug mit einer Spannvorrichtung zur lösbaren Befestigung eines Werkzeugeinsatzes (14, 15) in einer Aufnahme (16) eines Werkzeugkörpers (10, 11) mit mindestens einer Spannschraube (32), die in eine Gewindebohrung (31) mit Senkbohrung (30) des Werkzeugkörpers (10, 11) eingeschraubt ist und deren Kopf (33) eine Kraft auf eine Spannfläche (21) des in der Aufnahme (16) befindlichen Werkzeugeinsatzes (14, 15) ausübt, wobei die Spannfläche (21) im Bereich einer Einschnürung (20) zwischen zwei Führungsflächen (18, 19) des Werkzeugeinsatzes (14, 15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebohrung (31) für die Spannschraube (32) so nahe an der Aufnahme (16) angeordnet ist, daß der Kopf (33) der Spannschraube (32) seitlich in die Einschnürung (20) hineinragt.1. Punching tool with a clamping device for releasably fastening a tool insert ( 14, 15 ) in a receptacle ( 16 ) of a tool body ( 10, 11 ) with at least one clamping screw ( 32 ) which is in a threaded bore ( 31 ) with a counterbore ( 30 ) of the Tool body ( 10, 11 ) is screwed in and its head ( 33 ) exerts a force on a clamping surface ( 21 ) of the tool insert ( 14, 15 ) located in the receptacle ( 16 ), the clamping surface ( 21 ) in the region of a constriction ( 20 ) is arranged between two guide surfaces ( 18, 19 ) of the tool insert ( 14, 15 ), characterized in that the threaded bore ( 31 ) for the clamping screw ( 32 ) is arranged so close to the receptacle ( 16 ) that the head ( 33 ) of the clamping screw ( 32 ) protrudes laterally into the constriction ( 20 ).

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (33) der Spannschraube (32) mit einer Kante (35) punktförmig gegen die konische Spannfläche (21) des Werkzeugeinsatzes (14, 15) stößt.2. Tool according to claim 1, characterized in that the head ( 33 ) of the clamping screw ( 32 ) with an edge ( 35 ) abuts against the conical clamping surface ( 21 ) of the tool insert ( 14, 15 ).

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Aufnahme (16) und die Senkbohrung (30) kreiszylindrische Bohrungen sind, die sich teilweise überlappen.3. Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the receptacle ( 16 ) and the counterbore ( 30 ) are circular cylindrical bores which partially overlap.