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Die
Erfindung betrifft eine Aufzughülse
für einen
Druckwerkzylinder einer Offsetdruckmaschine, mit einer äußeren Mantelfläche.
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In
einer Druckmaschine ist die Umfangslänge des Druckformzylinders
ein prinzipiell limitierender Parameter für das Format oder die Drucklänge herzustellender
Produkte. Um Flexibilität
und Variabilität
zu erreichen, ist es wünschenswert,
diese Limitation zu überwinden,
damit eine Drucklängenvariation oder
Formatvariation ermöglicht
wird. Aus allgemeinen geometrischen Überlegungen ist bekannt, dass die
Umfangslänge
eines Zylinders, hier des Druckformzylinders beziehungsweise des
Umdruckzylinders, proportional zu seinem Radius ist. Um eine Umfangslängenvariation
eines Zylinders mit festem Radius, auf dem eine Druckform aufnehmbar
ist, in einer Druckmaschine vorzunehmen, können in vorteilhafter Weise
hülsenförmige Aufzüge (Aufzughülsen) verschiedener
Dicke auf den Zylinder aufgebracht werden. Derartige Hülsen können in
bestimmten Ausführungen
nahtlos oder geschlitzt sein. Anders ausgedrückt, Aufzughülsen können geschlossene Tuben
oder Körper
aus plattenförmigen
Objekten sein, welche gekrümmt
worden sind, so dass extremal entfernte Kanten einander gegenüberliegen.
Mit aufgenommenen Aufzug und folglich größerem Radius ist dann die potentielle
oder maximal erreichbare Drucklänge
größer oder
länger
als ohne aufgenommen Aufzug. In entsprechender Weise kann auch die Umfangslänge eines
für ein
Offsetdruckverfahren notwendigen Umdruckzylinders oder Gummituchzylinders
variiert werden. Somit kann eine Vergrößerung des effektiven Außendurchmessers
des Zylinders, also der im Druckbetrieb wirksamen Umfangslänge erreicht
werden.
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Beispielsweise
aus dem Dokument
US 5,813,336 ist
es bekannt, hülsenförmige Aufzüge auf Druckwerkszylinder,
insbesondere Druckformzylinder und Umdruckzylinder, in einer Druckmaschine aufzubringen.
Plattenförmige
Druckformen können auf
hülsenförmigen Aufzügen befestigt
werden. Die beschriebenen hülsenförmigen Aufzüge weisen
eine Ausnehmung, welche im wesentlichen parallel zur Figurenachse,
insbesondere Rotationssymmetrieachse des Aufzugs verläuft, in
ihrer äußeren Mantelfläche auf.
In die Ausnehmung können
Vorderkante und Hinterkante einer aufzunehmenden Druckform eingeführt und
mit einem nicht näher
spezifizierten Druckformbefestigungselement fixiert werden. Es sind
hülsenförmige Aufzüge in verschiedenen
Stärken
(mit unterschiedlichen Außendurchmessern)
vorgesehen.
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Derartige
Aufzughülsen
müssen
eine gute Formstabilität
haben, beispielsweise müssen
sie einer Kompression aufgrund von unter Druck aufeinander abrollenden
Zylindern, also einer Krafteinwirkung in radialer Richtung, widerstehen
können.
Dagegen müssen
sie elastisch in peripherer Richtung (Umfangsrichtung) sein, wenn
eine auf der äußeren Mantelfläche aufzunehmende
Druckform oder ein Gummituch gespannt werden sollen. Gleichzeitig
sollen die Oberflächenbereiche,
welche die Spannkräfte aufnehmen,
dem erzeugten Druck standhalten, so dass ein vergleichsweise starres,
steifes oder wenig elastisches Material dafür bevorzugt ist, um Verschleiß zu vermeiden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Aufzughülse mit anisotropen Elastizitätseigenschaften
zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Aufzughülse
mit den Merkmalen gemäß Anspruch
1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.
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Erfindungsgemäß weist
eine Aufzughülse, insbesondere
aus einem metallischen Material, für einen Druckwerkzylinder einer
Offsetdruckmaschine, insbesondere einen Druckformzylinder oder einen Gummituchzylinder,
eine äußere Mantelfläche mit wenigstens
einem Bereich mit einem Feld einer Anzahl von Einschnitten, Schlitzen,
Spalten oder längliche Öffnungen
auf, welche die Elastizität
der Aufzughülse
in peripherer Richtung erhöhen.
Anders ausgedrückt,
die Anzahl von Einschnitten senkt die Formstabilität in peripherer
Richtung oder Umfangsrichtung. Eine elastische Verformung der Aufzughülse in peripherer
Richtung wird möglich.
Insbesondere können
die Einschnitte eine geringe Breite im Vergleich zu ihrer Länge haben;
die Einschnitte können
eine Orientierung aufweisen. Insbesondere weist jeder Steg im Feld
der Einschnitte in seiner Form eine geringe Breite, eine geringe
Durchschnittsfläche
oder eine geringe Stärke
auf und ist deformierbar. Sehr feine Einschnitte können beispielsweise
mittels eines Laserstrahls, insbesondere eines Kohlendioxid-Lasers,
erzeugt werden.
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Die
Erfindung stellt eine Aufzughülse,
insbesondere eine geschlitzte Aufzughülse, bereit, welche die für die Anwendung
als Zwischenhülse
zur Variation der Umfangslänge
eines Druckwerkzylinders gewünschten
elastischen Eigenschaften aufweist, während gleichzeitig ein an sich
relativ steifes oder stanes Material verwendbar ist. Insbesondere
kann das Material an sich isotrope Elastizitätseigenschaften haben. Für den Fachmann
ist klar, dass die Stärke, Dicke
oder der Außendurchmesser
der erfindungsgemäßen Aufzughülse bei
Dehnung oder Spannung in peripherer Richtung im wesentlichen unverändert bleibt.
Die erfindungsgemäße Aufzughülse stellt
auf diese Weise eine elastische Rückstellkraft, der Kraft einer
linearen Feder entsprechend, in Umfangsrichtung zur Verfügung.
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Es
ist für
den angesprochenen Fachmann auch unmittelbar offensichtlich, dass
der erfindungsgemäße Gedanke
auf Aufzughülsen
aus beliebigem zweckmäßigem Material,
beispielsweise Kunststoffe oder Verbundwerkstoffe, angewendet werden
kann. Die Aufzughülse
kann bevorzugt aus Stahl oder Aluminium bestehen. Die Aufzughülse kann
auch als Zwischenhülse
oder als Sattel bezeichnet werden: Es ist vorgesehen, auf der Aufzughülse eine
Druckform aufzunehmen, wenn der Druckwerkzylinder ein Druckformzylinder
ist, beziehungsweise ein Drucktuch oder Gummituch aufzunehmen, wenn
der Druckwerkzylinder ein Gummituchzylinder ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
verlaufen die Einschnitte im Feld auf der äußeren Mantelfläche der
Aufzughülse
im wesentlichen parallel zur Figurenachse der Aufzughülse, insbesondere
zur Rotationssymmetrieachse der Aufzughülse. Des weiteren oder alternativ
dazu können
die Einschnitte im Feld entlang Linien angeordnet sein, wobei Einschnitte
benachbarter Linien zueinander versetzt, bevorzugt regelmäßig versetzt,
liegen. Anders ausgedrückt,
das Feld kann ein Muster, insbesondere ein regelmäßiges Muster,
von Einschnitten aufweisen. Das Feld mit einer Anzahl von Einschnitten
kann, je nach Formgebung der Einschnitte und dem Verhältnis vom
Volumen der Materialstege um die Einschnitte zum Volumen der Einschnitte
auch als eine netzartige oder wabenförmige Struktur bezeichnet werden. Diese
Feld hat eine makroskopische Strukturierung in Materialstege und
Einschnitte. Bevorzugt beträgt dabei
das Verhältnis
der Länge
der Einschnitte zum Abstand benachbarter Linien eine Zahl zwischen 5.00
und 50.00, insbesondere eine Zahl zwischen 12.00 und 25.00.
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Die
Dilatation, Dehnung oder Verformung ist abhängig von der Anzahl der Einschnitte,
insbesondere Linien, entlang derer die Einschnitte angeordnet sind:
Je größer diese
Anzahl ist, desto schwächer
ist die Verformung jedes einzelnen Einschnitts.
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In
einer Ausführungsform
kann eine erfindungsgemäße Aufzughülse eine
Anzahl von Segmenten, welche alternierend diskontinuierlich zusammengeschweißt sind,
aufweisen. Beispielsweise wird für
eine aus 21 einzelnen Segmenten zusammengeschweißte Aufzughülse bei eine Dehnung um 0,4
mm jeder Einschnitt, hier die nicht geschweißten Spalte, eine Breite von
0,02 nun aufweisen.
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In
bestimmten Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen kann
sich der Bereich im wesentlichen über die gesamte äußere Mantelfläche erstrecken.
Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Breite der Einschnitte
derart gering ist, dass eine auf der erfindungsgemäßen Aufzughülse aufzunehmende Druckform
während
des Druckbetriebes nicht durch die Einschnitte verformt wird.
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In
weitere Ausbildung kann die erfindungsgemäße Aufzughülse einen Schlitz oder eine
Ausnehmung in der äußeren Mantelfläche zur
Aufnahme von Kanten einer plattenförmigen Druckform oder eines
Drucktuchs aufweisen. Ein derartiger Schlitz oder eine derartige
Ausnehmung kann insbesondere trapezförmig oder prismatisch sein,
wobei eine Erweiterung von der äußeren Mantelfläche zur
inneren Mantelfläche
erfolgt. Der Schlitz kann durchgehend sein, das heißt, er kann
die Aufzughülse
von der äußeren Mantelfläche zu inneren
Mantelfläche
durchtrennen. Insbesondere kann in einer vorteilhaften Ausführungsform
in einer Umgebung des Schlitzes, wobei die Umgebung klein im Vergleich
zur gesamten äußeren Mantelfläche der
Aufzughülse
sein kann, die Aufzughülse keine
Einschnitte aufweisen.
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Im
Zusammenhang des erfinderischen Gedankens steht auch die Verwendung
einer Aufzugshülse,
wie sie in dieser Darstellung allgemein und in diversen Ausführungsformen
und Weiterbildungen beschrieben ist, zur Vergrößerung des effektiven Außendurchmessers
eines Druckwerkszylinders, insbesondere eines Druckformzylinders
oder eines Gummituchzylinders, in einer Offsetdruckmaschine, bevorzugt
Rollenrotationsoffsetdruckmaschine, indem der Druckformzylinder
in der Offsetdruckmaschine mit der Aufzugshülse überzogen wird.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen
und Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden
Figuren sowie deren Beschreibungen dargestellt. Es zeigt im Einzelnen:
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1 zwei
Zustände
eines plattenförmigen Objektes,
welches zu einer erfindungsgemäßen Aufzughülse geformt
werden kann,
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2 eine
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Aufzughülse auf
einem Druckwerkzylinder, und
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3 eine
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Aufzughülse, welche
einen Zylinderaufzug aufnimmt.
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Die 1 zeigt
zwei Zustände
eines plattenförmigen
Objektes 30, insbesondere aus Stahl oder Aluminium, welches
zu einer erfindungsgemäßen Aufzughülse 10 (siehe
die 2 und 3) geformt werden kann. Das
plattenförmige
Objekt 30 weist einen Bereich 38 mit einem Feld 20 von
Einschnitten 22 auf. Die Einschnitte 22 können Ausnehmungen oder
Aushöhlungen
sein. Bevorzugt sind diese Einschnitte 22 durchgehend,
das heißt
die Einschnitte 22 durchtrennen, insbesondere langlochartig
oder langschlitzartig, das plattenförmige Objekt 30. Die Einschnitte 22 sind
entlang Linien angeordnet, wobei Einschnitte auf benachbarten Linien
zueinander versetzt oder alternierend angeordnet sind.
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Auf
der linken Seite der 1 ist das plattenförmige Objekt 30 im
Ruhezustand 32 oder kräftefreien
Zustand gezeigt. Das plattenförmige
Objekt 30 hat in dieser Situation eine bestimmte Ausdehnung
und eine bestimmtes Elastizitätsverhalten,
welche durch seine Form und sein Material bedingt sind. Auf der rechten
Seite der 1 ist das plattenförmige Objekt 30 in
einem zweiten Zustand 34 gezeigt, in welchem eine Kraft 36,
eine Zugkraft, mit einer Komponente senkrecht zum Verlauf der Einschnitte 22 auf
das plattenförmige
Objekt 30 einwirkt. Aufgrund der Einschnitte 22 im
Feld 20, welche durch ihre Formgebung eine Orientierung
und damit eine Anisotropie aufweisen, ist das Elastizitätsverhalten
des plattenförmigen
Objekts 30 im Vergleich zu einem seiner Form entsprechenden
Objekt ohne Einschnitte verändert,
insbesondere anisotrop. Senkrecht zum Verlauf der Einschnitte 22 bewirkt
eine Kraft 36 eine Dilatation des plattenförmige Objekt 30.
Diese Verformung oder Dehnung ist elastisch; bei Beendigung der
Kraftwirkung kehrt das plattenförmige
Objekt 30 wieder in seinen Ruhezustand 32, wie
auf der linken Seite der 1 gezeigt, zurück. Als
Beispiel sei angeführt,
dass eine erfindungsgemäße Aufzughülse aus
Stahl von 35 mm Stärke,
in welchem auf zwanzig Linien, welche um 10 mm beabstandet sind,
alternierend Einschnitte einer Länge
von 200 mm angeordnet sind, mit 35 daN pro Meter der Aufzughülsenweite
(in Richtung der Figurenachse) um 0,4 mm gedehnt werden kann.
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Die 2 stellt
eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Aufzughülse 10 auf
einem Druckwerkzylinder 12. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit hinsichtlich
der Topologie und der Geometrie einer erfindungsgemäßen Aufzughülse ist
die hier gezeigte Ausführungsform
eine durchgehend geschlitzte Aufzughülse. Die Aufzughülse 10 hat
eine äußere Mantelfläche 14 und
weist eine Figurenachse 16 auf, welche mit der Rotationsachse
des Druckwerkzylinders 12 im montierten Zustand zusammenfällt. Auf
der äußeren Mantelfläche 14 ist
ein Feld 20 einer Anzahl von Einschnitten 22 dargestellt.
Die Einschnitte 22 sind entlang Linien im wesentlichen
parallel zur Figurenachse 16 angeordnet. Benachbarte Linien
in Umfangsrichtung weisen alternierende Einschnitte 22 auf,
so dass sich eine netzartige Struktur von Stegen zwischen den Einschnitten 22 ergibt.
In peripherer Richtung 24 kann die Aufzughülse 10 gespannt
werden. Ein Schlitz 18 dient der Aufnahme von Kanten eines
Zylinderaufzugs (siehe 3). In der Umgebung 19 des
Schlitzes 18 weist die Aufzughülse keine Einschnitte 22 auf.
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Der
Vollständigkeit
halber sei erwähnt,
dass zum Ändern
des Befestigungszustands, insbesondere zur Montage oder zur Demontage,
der Aufzughülse
der Druckwerkzylinder dieser Ausführungsform über eine hier nicht näher gezeigte,
aber aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung zum Spannen
der Aufzughülse
in peripherer Richtung verfügt. Im
entspannten Zustand kann die Aufzughülse leicht relativ zum Druckwerkzylinder
bewegt werden. Alternativ zu dieser Lösung kann auch vorgesehen sein, dass
das Ändern
des Befestigungszustands, also die Montage oder Demontage der Aufzughülse, dadurch erleichtert
wird, dass die Aufzughülse,
insbesondere eine Ausführungsform
der Aufzughülse
mit einem Feld von Einschnitten, welche nicht die Aufzughülse vollständig von
der äußeren zur
inneren Mantelfläche durchtrennen,
mittels aus dem Druckwerkzylinder austretender Druckluft gedehnt
wird, so dass die Aufzughülse
leicht verschiebbar relativ zum Druckwerkzylinder ist. Auch derartige
Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.
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Wie
bereits erwähnt,
kann die erfindungsgemäße Aufzughülse aus
einem leichten Material, beispielsweise Aluminium, hergestellt sein,
damit die Handhabung vereinfacht wird. Des weiteren können Ausnehmungen,
insbesondere auf der inneren Mantelfläche der Aufzughülse vorhanden
sein, so dass das Gewicht der Aufzughülse verringert ist, ohne die Steifigkeit
zu verändern.
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Die 3 bezieht
sich schematisch auf eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Aufzughülse 10,
welche eine Zylinderaufzug 26, beispielsweise eine Druckform
oder ein Drucktuch (Gummituch), aufnimmt. Der Zylinderaufzug 26 wird
dadurch gehalten, dass die Aufzughülse 10 in peripherer Richtung 24 gespannt
und gedehnt wird. Der Zylinderaufzug 26 weist umgebogene
Kanten 28 auf, welche in den Schlitz 18 eingreifen.
Der Schlitz 18 erweitert sich prismenförmig von der äußeren Mantelfläche 14 nach
innen in Richtung der Figurenachse 16. Die Seitenflächen des
Schlitzes sind damit hinterschnitten oder abgewinkelt, die Seitenflächen und
die äußere Mantelfläche schließen einen
spitzen Winkel ein, so dass bei Kraftwirkung in peripherer Richtung 24 der
Zylinderaufzug 26 in Umfangsrichtung gestreckt wird.
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Zusammenfassend
sei erneut betont, dass die erfindungsgemäße Aufzughülse, insbesondere metallische
Aufzughülse,
besonders vorteilhaft eine in Umfangrichtung an die Spannkräfte angepasste Elastizität aufweist,
während
die Bereiche der äußeren Mantelfläche, die
der Kraftübertragung
und dem Verschleiß ausgesetzt
sind, aufgrund der Härte
und der Steifheit des eingesetzten Materials, insbesondere des benutzten
Metalls, keine Schwächung
oder Herabsetzung der Rigidität
erfahren.
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- 10
- Aufzughülse
- 12
- Druckwerkzylinder
- 14
- äußere Mantelfläche
- 16
- Figurenachse
- 18
- Schlitz
- 19
- Umgebung
- 20
- Feld
- 22
- Einschnitt
- 24
- periphere
Richtung
- 26
- Zylinderaufzug
- 28
- Kante
- 30
- plattenförmiges Objekt
- 32
- Ruhezustand
- 34
- zweiter
Zustand
- 36
- Kraft
- 38
- Bereich