DE102004059336A1

DE102004059336A1 - Walze

Info

Publication number: DE102004059336A1
Application number: DE102004059336A
Authority: DE
Inventors: Bernd Faist
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2024-12-10
Also published as: DE102004059336B4

Abstract

Es wird eine Walze mit einem auf einer ersten Achse gelagerten hohlen Walzenaußenkörper vorgeschlagen, wobei die erste Achse mit mindestens einem auf die erste Achse wirkenden Stellmittel radial verschiebbar ist, wobei die erste Achse als ein Hohlkörper ausgebildet und im Inneren der ersten Achse eine zweite Achse angeordnet ist, wobei die zweite Achse beidendig Zapfen zur Lagerung der Walze aufweist und das Stellmittel in oder an der zweiten Achse angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Walze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2.

Durch die DE 101 13 313 A1 sind Vorrichtungen zum Einstellen eines Anpressdruckes einer verstellbar gelagerten Walze bekannt, wobei in einem an einem Gestell starr befestigten Gehäuse diametral angeordnete, pneumatisch betätigbare Aktoren vorgesehen sind, mit denen die Walze radial verstellbar ist, wobei auch eine Fixiervorrichtung vorgesehen ist, um eine radiale Einstellung der Walze zu fixieren.

Durch die DE 31 05 171 A1 ist eine Schleppwalze zur Druckbehandlung von Warenbahnen bekannt, die einen feststehenden Walzenkern, ein den Walzenkern umgebendes Tragrohr und ein auf dem Tragrohr drehbar gelagertes Mantelrohr aufweist. Zwischen dem Walzenkern und dem Tragrohr sind Blähkörper angeordnet. Zwischen dem Tragrohr und dem Mantelrohr sind Wälzkörper angeordnet. Das Tragrohr ist als flexibles Gliederrohr aus einer Mehrzahl von Gelenkbuchsen und die Gelenkbuchsen sowie deren Stoßstellen übergreifender Kupplungsbuchsen ausgebildet. Die Wälzlager sind zwischen den Kupplungsbuchsen auf den Gelenkbuchsen angeordnet. Das Mantelrohr ist in Ringglieder unterteilt. Zwischen den Ringgliedern sind elastische Rückstellringe angeordnet. Die Blähkörper sind als über die Kernlänge und den Kernumfang segmentartig verteilte Druckkissen mit einem Druckmittelanschluss ausgebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine radial verstellbare Walze zu schaffen, wobei die Walze für eine radialfeste Lagerung ihrer Zapfen in einem Gestell vorgesehen ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 2 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die radial verstellbare Walze samt ihres Verstellmechanismus sehr kompakt baut und auf einfache Weise montierbar und an unterschiedliche axiale Längen adaptierbar ist. Sie ist in einem Gestell einer Druckmaschine in geringem axialen Abstand zu einem anderen dort angeordneten Rotationskörper anbringbar. Ein Austausch der Walze ist auf einfache Weise möglich. Auch kann eine vorhandene Maschine, insbesondere eine Druckmaschine, mit dieser Walze nachgerüstet werden, da außerhalb der Walze kein zusätzlicher Platzbedarf besteht. Diese Walze eignet sich insbesondere für eine Ausführung bis zu einer axialen Länge von ca. 2 m.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
1 in einem Längsschnitt einen Teil einer radial verstellbaren Walze;
2 einen Querschnitt der in der 1 dargestellten Walze.
Die vorzugsweise hinsichtlich sowohl ihrer Längsachse als auch einer dazu orthogonalen Längenhalbierenden im Wesentlichen symmetrisch ausgebildete Walze weist einen auf einer ersten Achse 01 gelagerten hohlen Walzenaußenkörper 02 auf, wobei die erste Achse 01 mit mindestens einem auf die erste Achse 01 wirkenden Stellmittel 04 radial verstellbar, z. B. verschiebbar ist, wobei die erste Achse 01 als ein Hohlkörper ausgebildet und im Inneren der ersten Achse 01 eine zweite Achse 03 angeordnet ist, wobei die zweite Achse 03 beidendig einen Zapfen 06 zur Lagerung der Walze aufweist und das Stellmittel 04 in oder an der zweiten Achse 03 angeordnet ist. In der 1 ist nur eine Seite der Walze dargestellt. Die Lagerung der Walze erfolgt z. B. in einem Gestell (nicht dargestellt), in welchem die Zapfen 06 der Walze drehfest und/oder zumindest radialfest, d. h. ohne Möglichkeit zur Ausführung eines Radialhubs, gelagert sind.
Das Stellmittel 04 ist vorzugsweise als eine Membran 04, insbesondere als eine von ihrem Hub kraftunabhängig betätigbare Rollmembran 04, ausgebildet. Die Membran 04 ist z. B. in einer in die Mantelfläche der zweiten Achse 03 eingelassenen Vertiefung oder Kammer angeordnet, weil es vorteilhaft ist, dass das Stellmittel 04 von in oder an der Mantelfläche der zweiten Achse 03 ausgebildeten, angebrachten oder angeformten Mitteln zumindest in Axialrichtung der zweiten Achse 03 eingefasst und durch dort ausgebildete Flächen auch in Radialrichtung geführt wird. Zur Axialfixierung des Stellmittels 04 kann ein an der zweiten Achse 03 angebrachtes Formteil vorgesehen sein. Wenn das Stellmittel 04 in seiner Bewegung geführt ist, ist eine Ausbildung der Membran 04 z. B. als armierter Elastomer oder als eine Metallmembran nicht erforderlich, was für das Stellmittel 04 einen Kostenvorteil bedeutet.
Vorzugsweise ist mindestens eine Fixiervorrichtung 07 zur Fixierung einer radialen Einstellposition der ersten Achse 01 vorgesehen, wobei die Fixiervorrichtung 07 z. B. im Inneren der ersten Achse 01 angeordnet ist. Die Fixiervorrichtung 07 kann z. B. durch einen Formschluss und/oder einen Reibschluss einen zuvor mit dem Stellmittel 04 vorgenommenen Radialhub der zweiten Achse 03 relativ zur ersten Achse 01 in seiner Einstellung fixieren. Dazu kann die Fixiervorrichtung 07 z. B. ein Paket von vorzugsweise im Wesentlichen orthogonal zur Axialrichtung der zweiten Achse 03 stehenden Lamellen aufweisen, wobei die Lamellen abwechselnd mit der ersten Achse 01 und der zweiten Achse 03 fest verbunden sind und an ihrer einander zugewandten Oberfläche ineinandergreifende Zähne z. B. in einem Zahnabstand von weniger als 0,05 mm aufweisen. Zum Lösen einer radialen Einstellposition der ersten Achse 01 ist die Fixiervorrichtung 07 gegen die Kraft eines Federelementes 08, z. B. einer schraubenförmigen Druckfeder 08, betätigbar und dabei in Axialrichtung der zweiten Achse 03 zumindest um einen kleinen Stellweg von z. B. weniger als 1 mm bewegbar, wobei das Federelement 08 vorzugsweise im Inneren der zweiten Achse 03 angeordnet ist. Beim Lösen der Fixiervorrichtung 07 werden die in einem Formschluss und/oder einem Reibschluss befindlichen Lamellen voneinander getrennt und die einander zugewandten Oberflächen benachbarter Lamellen in Axialrichtung der zweiten Achse 03 außer Eingriff gebracht, sodass anschließend die Lamellen durch einen vom Stellmittel 04 zwischen der ersten Achse 01 und der zweiten Achse 03 ausgeführten radialen Stellweg relativ zueinander radialverstellbar und beim Erreichen der gewünschten neuen radialen Einstellposition durch das Federelement 08 wieder in Eingriff bringbar sind. Das Stellmittel 04 und/oder die Fixiervorrichtung 07 sind vorzugsweise fernbetätigbar, insbesondere pneumatisch betätigbar. Die Betätigung des Stellmittels 04 und/oder der Fixiervorrichtung 07 erfolgt von einer z. B. der Druckmaschine zugeordneten Steuerung, z. B. einem Leitstand aus.
Die zweite Achse 03 kann in ihrer Axialrichtung aus mehreren, z. B. drei Segmenten bestehen, wobei an den Übergangsstellen zwischen den Segmenten z. B. jeweils eine Fixiervorrichtung 07 angeordnet ist. An den äußeren Segmenten der zweiten Achse 03 sind dann die Zapfen 06 ausgebildet und vorzugsweise zumindest ein Stellmittel 04 angeordnet. Eine Längenvariabilität der zweiten Achse 03 kann vorzugsweise durch Varianten unterschiedlicher axialer Länge des mittleren der drei Segmente der zweiten Achse 03 realisiert werden, was den Vorteil hat, dass die beiden äußeren, funktionale Baugruppen, z. B. das Stellmittel 04, aufweisenden Segmente standardmäßig fertigbar sind. Vorzugsweise sind funktionale Baugruppen, z. B. das Stellmittel 04, nur an den beiden äußeren Segmenten der zweiten Achse 03 angeordnet. Das mittlere Segment, das z. B. als ein rohrförmiger Hohlkörper ausgebildet ist, ist dann ein längenanpassbares Zwischenstück zwischen den beiden äußeren Segmenten.
Der Walzenaußenkörper 02 ist auf der ersten Achse 01 drehbar gelagert, und zwar insbesondere in einem zur ersten Achse 01 unveränderlichen radialen Abstand R. In Umfangsrichtung der zweiten Achse 03 sind in der bevorzugten Ausführung mehrere Stellmittel 04 angeordnet, wobei die in Umfangsrichtung der zweiten Achse 03 angeordneten Stellmittel 04 äquidistant angeordnet sind. Auch können im Inneren der ersten Achse 01 in deren Axialrichtung mehrere Stellmittel 04 angeordnet sein, wobei die Stellmittel 04 vorzugsweise jeweils nahe an den Enden der ersten Achse 01 angeordnet sind. In Axialrichtung der zweiten Achse 03 sind mehr als zwei durch Stellmittel 04 gebildete Stützstellen i. d. R. nicht erforderlich. Die im Inneren der ersten Achse 01 in deren Axialrichtung und/oder Umfangsrichtung angeordneten Stellmittel 04 sind vorzugsweise alle gleichartig ausgebildet. Die Stellmittel 04 sind selektiv oder gemeinsam betätigbar. Mittels der Stellmittel 04 ist die erste Achse 01 innerhalb eines Stellbereiches kontinuierlich radial verstellbar, insbesondere verschiebbar, wobei der Stellbereich z. B. bis zu 10 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 3 mm beträgt. Zwischen dem Stellmittel 04 und einer Innenwandung 09 der ersten Achse 01 ist z. B. mindestens ein stempelförmiges Zwischenstück 11 aus einem inkompressiblen Werkstoff angeordnet, wobei das Zwischenstück 11 eine vom Hub des Stellmittels 04 unabhängige wirksame Kolbenfläche zur Innenwandung 09 der ersten Achse 01 realisiert. Durch die Verwendung des Zwischenstückes 11 wird eine Gleitbewegung an dem Stellmittel 04 vermieden, was für die Haltbarkeit des Stellmittels 04 von Vorteil ist.
Die Walze ist z. B. in einer Druckmaschine angeordnet; dann ist die Walze vorzugsweise als eine Farbwerkswalze oder als eine Feuchtwerkswalze ausgebildet.
Die Walze ist mit dem Stellmittel 04 an einen zur Walze benachbarten Rotationskörper anstellbar oder von diesem Rotationskörper abstellbar. Auch ist mit dem Stellmittel 04 eine von der Walze auf einen zu ihr benachbarten Rotationskörper ausgeübte Anpresskraft einstellbar. Dabei kann der zur Walze benachbarte Rotationskörper als ein Zylinder oder als eine weitere Walze ausgebildet sein.
Der Walzenaußenkörper 02 weist z. B. einen Außendurchmesser D02 von weniger als 100 mm auf. Auf der äußeren Mantelfläche des Walzenaußenkörpers 02 ist z. B. eine Schicht 17 aus einem elastischem Werkstoff aufgetragen, z. B. ist dort ein Gummi aufvulkanisiert. Zumindest der Walzenaußenkörper 02 ist aus einem Werkstoff mit einer hohen Biegesteifigkeit ausgebildet, sodass die Walze in ihrem Betrieb mit einem benachbarten Rotationskörper möglichst keine Durchbiegung aufweist. Der Walzenaußenkörper 02 ist z. B. zumindest an seinen beiden Enden oder zumindest nahe seiner beiden Enden jeweils durch ein Lager 12, z. B. Wälzlager 12 auf einer Außenwandung 13 der ersten Achse 01 gelagert. Stirnseitig kann an den Enden der ersten Achse 01 eine mit der zweiten Achse 03 zusammenwirkende, den Radialhub der ersten Achse 01 ausgleichende Radialdichtung 16 vorgesehen sein, um ein Eindringen von Feuchtigkeit und/oder Schmutz in das Innere der Walze zu vermeiden. Der für die An- bzw. Abstellung der Walze erforderliche Radialhub erfolgt demnach nur zwischen der ersten Achse 01 und der zweiten Achse 03.
Zumindest an einem Zapfen 06 der zweiten Achse 03 sind in deren Innere führende Leitungen 14 vorgesehen, mit welchen den Stellmitteln 04 und/oder der Fixiervorrichtung 07 ein Druckmittel zu deren jeweiliger Betätigung zuführbar ist. Die Leitungen 14 sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass beim Befestigen der Zapfen 06 der zweiten Achse 03 an einem Gestell z. B. einer Druckmaschine selbsttätig und ohne weiteren Montageaufwand eine Verbindung zu einer Druckmittelquelle hergestellt wird, weil Öffnungen der Leitungen 14 im Zapfen 06 der zweiten Achse 03 durch die Lagerung der zweiten Achse 03 mit Bohrungen im Gestell passgenau zur Deckung bringbar sind. Beide Zapfen 06 der zweiten Achse 03 sind z. B. jeweils nur mit einer einzigen Schraubverbindung am Gestell befestigt.
Die Erfindung betrifft somit eine Walze mit einem hohlen Walzenaußenkörper 02, wobei der Walzenaußenkörper 02 mit mindestens einem Stellmittel 04 radial verstellbar ist, wobei das mindestens eine Stellmittel 04 zusammen mit einer Fixiervorrichtung 07 zur Fixierung einer mit dem Stellmittel 04 vorgenommenen radialen Einstellposition des Walzenaußenkörpers 02 im Inneren des Walzenaußenkörpers 02 angeordnet sind. Diese Walze kann des Weiteren eines oder mehrere der zuvor beschriebenen Merkmale aufweisen.

01: Achse, erste
02: Walzenaußenkörper
03: Achse, zweite
04: Stellmittel, Membran, Rollenmembran
05
06: Zapfen
07: Fixiervorrichtung
08: Federelement, Druckfeder
09: Innenwand
10
11: Zwischenstück
12: Lager, Wälzlager
13: Außenwandung
14: Leitung
15
16: Radialdichtung
17: Schicht
R: Abstand
D02: Außendurchmesser

Claims

Walze mit einem auf einer ersten Achse (01) gelagerten hohlen Walzenaußenkörper (02), wobei die erste Achse (01) mit mindestens einem auf die erste Achse (01) wirkenden Stellmittel (04) radial verschiebbar ist, wobei die erste Achse (01) als ein Hohlkörper ausgebildet und im Inneren der ersten Achse (01) eine zweite Achse (03) angeordnet ist, wobei die zweite Achse (03) beidendig einen Zapfen (06) zur Lagerung der Walze aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel (04) in der zweiten Achse (03) angeordnet ist.
Walze mit einem hohlen Walzenaußenkörper (02), wobei der Walzenaußenkörper (02) mit mindestens einem Stellmittel (04) radial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stellmittel (04) zusammen mit einer Fixiervorrichtung (07) zur Fixierung einer mit dem Stellmittel (04) vorgenommenen radialen Einstellposition des Walzenaußenkörpers (02) im Inneren des Walzenaußenkörpers (02) angeordnet sind.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel (04) als eine Membran (04) ausgebildet ist.
Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (04) als eine Rollmembran (04) ausgebildet ist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel (04) in oder an der Mantelfläche der zweiten Achse (03) zumindest in Axialrichtung der zweiten Achse (03) eingefasst und in Radialrichtung geführt ist.
Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fixiervorrichtung (07) zur Fixierung einer radialen Einstellposition der ersten Achse (01) vorgesehen ist.
Walze nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung (07) im Inneren der ersten Achse (01) angeordnet ist.
Walze nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung (07) zum Lösen einer radialen Einstellposition der ersten Achse (01) gegen die Kraft eines Federelementes (08) betätigbar ist.
Walze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (08) im Inneren der zweiten Achse (03) angeordnet ist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel (04) und/oder die Fixiervorrichtung (07) fernbetätigbar sind.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel (04) und/oder die Fixiervorrichtung (07) pneumatisch betätigbar sind.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenaußenkörper (02) auf der ersten Achse (01) drehbar gelagert ist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenaußenkörper (02) auf der ersten Achse (01) in einem unveränderlichen radialen Abstand (R) gelagert ist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Achse (03) mit ihren Zapfen (06) in oder an einem Gestell drehfest gelagert ist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung der zweiten Achse (03) mehrere Stellmittel (04) angeordnet sind.
Walze nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung der zweiten Achse (03) angeordneten Stellmittel (04) äquidistant angeordnet sind.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der ersten Achse (01) in deren Axialrichtung mehrere Stellmittel (04) angeordnet sind.
Walze nach Anspruch 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel (04) gleichartig ausgebildet sind.
Walze nach Anspruch 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel (04) selektiv oder gemeinsam betätigbar sind.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Achse (01) innerhalb eines Stellbereiches kontinuierlich radial verschiebbar ist.
Walze nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellbereich bis zu 10 mm beträgt.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stellmittel (04) und einer Innenwandung der ersten Achse (01) mindestens ein Zwischenstück (11) aus einem inkompressiblen Werkstoff angeordnet ist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze in einer Druckmaschine angeordnet ist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze als eine Farbwerkswalze oder als eine Feuchtwerkswalze ausgebildet ist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze mit dem Stellmittel (04) an einen zur Walze benachbarten Rotationskörper anstellbar oder von diesem Rotationskörper abstellbar ist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Stellmittel (04) eine von der Walze auf einen zu ihr benachbarten Rotationskörper ausgeübte Anpresskraft einstellbar ist.
Walze nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Walze benachbarte Rotationskörper als ein Zylinder oder als eine weitere Walze ausgebildet ist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenaußenkörper (02) einen Außendurchmesser (D02) von weniger als 100 mm aufweist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Walzenaußenkörper (02) aus einem Werkstoff mit einer hohen Biegesteifigkeit ausgebildet ist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenaußenkörper (02) zumindest an seinen beiden Enden oder zumindest nahe seiner beiden Enden jeweils durch ein Wälzlager (12) auf einer Außenwandung (13) der ersten Achse (01) gelagert ist.
Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Achse (03) in ihrer Axialrichtung aus mehreren Segmenten besteht.
Walze nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Achse (03) in ihrer Axialrichtung aus drei Segmenten besteht.
Walze nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass an den Übergangsstellen zwischen den Segmenten jeweils eine Fixiervorrichtung (07) angeordnet ist.
Walze nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass an den äußeren Segmenten der zweiten Achse (03) die Zapfen (06) ausgebildet sind.
Walze nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass an den äußeren Segmenten der zweiten Achse (03) jeweils zumindest ein Stellmittel (04) angeordnet ist.
Walze nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass nur an den äußeren Segmenten der zweiten Achse (03) jeweils zumindest ein Stellmittel (04) angeordnet ist.
Walze nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen den äußeren Segmenten der zweiten Achse (03) angeordnetes Segment in seiner axialen Länge variabel ausführbar ist.
Walze nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen den äußeren Segmenten der zweiten Achse (03) angeordnete Segment als ein rohrförmiger Hohlkörper ausgebildet ist.