DE102010043985A1

DE102010043985A1 - Walzenschloss mit einem in einem Rahmenhalter zumindest axial bewegbar angeordneten hülsenförmigen Walzenhalter

Info

Publication number: DE102010043985A1
Application number: DE102010043985A
Authority: DE
Inventors: Tobias Diehm
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2010-11-16
Filing date: 2010-11-16
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2030-11-17
Also published as: DE102010043985B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Walzenschloss mit einem in einem Rahmenhalter zumindest axial bewegbar angeordneten hülsenförmigen Walzenhalter, wobei in das Innere des Walzenhalters ein mit dem Rahmenhalter fest verbundener Schaft hineinragt, wobei der Walzenhalter mit einer Fixiereinrichtung in dem Rahmenhalter arretierbar ist, wobei die Fixiereinrichtung relativ zueinander bewegbare ringförmige Lamellen aufweist, wobei die Lamellen mit ihren Ringflächen in Axialrichtung des Schaftes aneinandergereiht angeordnet sind, wobei eine erste Menge der Lamellen jeweils mit ihrer äußeren Mantelfläche an eine innere Wandung des Rahmenhalters angrenzt, wobei eine zweite Menge der Lamellen jeweils mit ihrer inneren Mantelfläche an eine äußere Wandung des mit dem Rahmenhalter verbundenen Schaftes angrenzt, wobei auf der äußeren Wandung des Schaftes und/oder auf der äußeren Mantelfläche der an die innere Wandung des Rahmenhalters angrenzenden Lamellen jeweils eine Beschichtung ausgebildet ist.

Description

Walzenschloss mit einem in einem Rahmenhalter zumindest axial bewegbar angeordneten hülsenförmigen Walzenhalter Die Erfindung betrifft ein Walzenschloss mit einem in einem Rahmenhalter zumindest axial bewegbar angeordneten hülsenförmigen Walzenhalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Durch die DE 102 44 043 A1 , DE 102 44 046 A1 und DE 10 2004 004 665 A1 bzw. WO 2005/072965 A1 sind der konstruktive Aufbau und die Funktionsweise eines automatischen Walzenschlosses bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Walzenschloss mit einem in einem Rahmenhalter zumindest axial bewegbar angeordneten hülsenförmigen Walzenhalter zu schaffen, wobei die Beweglichkeit des Walzenhalters relativ zum Rahmenhalter trotz einer hohen mechanischen und/oder thermischen Belastung zuverlässig gewährleistet ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Beweglichkeit des Walzenhalters relativ zum Rahmenhalter trotz einer hohen mechanischen und/oder thermischen Belastung zuverlässig gewährleistet wird. Es wird ein trockenes Tribosystem mit einem hohen Verschleißkoeffizienten geschaffen, welches zumindest eine axiale Bewegung und gegebenenfalls auch eine radiale Bewegung des Walzenhalters relativ zum Rahmenhalter zuverlässig gewährleistet und gleichzeitig die zwischen Lamellen ausgeübte Klemmkraft des Walzenschlosses nicht nachteilig beeinflusst, sondern gegenüber einem Walzenschloss mit einer Fettschmierung zu einer Erhöhung dieser Klemmkraft beiträgt. So kann eine hohe Stabilität in der Position einer in einer Druckmaschine vom Walzenhalter gehaltenen Walze erreicht werden. Die Gefahr eines Verklebens der Lamellen, wie dies z. B. durch ein Verharzen der Fettschmierung möglich ist, wird wirksam vermieden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 in einem Ausschnitt ein Druckwerk mit einem Farbwerk und einem Feuchtwerk jeweils mit in ihrer jeweiligen Position variabel einstellbaren Walzen;
2 eine Schnittdarstellung von einem der in Verbindung mit der Anordnung der 1 dargestellten automatischen Walzenschlösser;
3 eine weitere Schnittdarstellung des automatischen Walzenschlosses der 2;
4 weitere Einzelheiten des automatischen Walzenschlosses der 1 und 2;
5 einen Ausschnitt aus der 4.
1 zeigt in einer schematischen, vereinfachten Darstellung in einem Ausschnitt ein Druckwerk 01 einer Druckmaschine mit einem Farbwerk 02 und einem Feuchtwerk 03 jeweils mit ihren Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11, wobei diese Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11 in ihrer jeweiligen Position zu jeweils mindestens einem anderen benachbarten Rotationskörper 12; 13; 14; 16; 17 verstellbar gelagert sind. In diesem dargestellten Beispiel steht jede dieser positionsvariablen Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11 jeweils zu zwei benachbarten Rotationskörpern 12; 13; 14; 16; 17 in einem Berührungskontakt, d. h. jede dieser Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11 ist gleichzeitig an zwei der in dieser Anordnung vorgesehenen Rotationskörper 12; 13; 14; 16; 17 angestellt, so dass jede dieser Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11 jeweils an ihrer Mantelfläche zwei auch nip-Stellen N11; N12; N21; N22; N31; N32; N41; N42; N51; N52; N61; N62 genannte, sich im Wesentlichen axial zur jeweiligen Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 erstreckende Walzenstreifen aufweist. Jede positionsvariabel einstellbare Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 kann bei entsprechender Einstellung in ihrem jeweiligen Walzenstreifen mit einer einstellbaren Anpresskraft gegen ihren benachbarten Rotationskörpern 12; 13; 14; 16; 17 drücken.
Die Walze 04 ist z. B. als eine Feuchtauftragswalze 04 ausgebildet und bildet ihre erste nip-Stelle N11 mit einem z. B. als einen Zylinder 12, insbesondere als einen Formzylinder 12 ausgebildeten Rotationskörper 12 und ihre zweite nip-Stelle N12 mit einem z. B. als einen Feuchtreiber 13 ausgebildeten Rotationskörper 13. Die Walze 06 ist z. B. als eine Farbauftragswalze 06 ausgebildet und bildet ihre erste nip-Stelle N21 mit dem Formzylinder 12 und ihre zweite nip-Stelle N22 mit einem z. B. als eine Farbübertragungswalze 16 ausgebildeten Rotationskörper 16. Die Walze 07 ist gleichfalls z. B. als eine Farbauftragswalze 07 ausgebildet und bildet ihre erste nip-Stelle N31 mit dem Formzylinder 12 und ihre zweite nip-Stelle N32 mit der Farbübertragungswalze 16. Im Feuchtwerk 03 ist z. B. eine weitere positionsvariable Walze 08 vorgesehen, z. B. eine Zwischenwalze 08, die ihre erste nip-Stelle N41 mit dem Feuchtreiber 13 und ihre zweite nip-Stelle N42 mit einer weiteren Feuchtwerkswalze 14 ausbildet. Im Farbwerk 02 sind z. B. zwei weitere positionsvariable Walzen 09 und 11 vorgesehen, z. B. zwei Zwischenwalzen 09 und 11, wobei die Walze 09 ihre erste nip-Stelle N51 mit der Farbübertragungswalze 16 und ihre zweite nip-Stelle N52 mit einer weiteren Farbwerkswalze 17 und die Walze 11 ihre erste nip-Stelle N61 mit der Farbübertragungswalze 16 und ihre zweite nip-Stelle N62 mit der weiteren Farbwerkswalze 17 ausbilden.
Die positionsvariablen Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11 weisen in der in der 1 gezeigten Anordnung jeweils zwei nip-Stellen N11; N12; N21; N22; N31; N32; N41; N42; N51; N52; N61; N62 auf. Es kann im Druckwerk 01 jedoch auch eine Betriebsstellung zumindest einer dieser Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11 vorgesehen sein, in der diese Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 mit nur einem benachbarten Rotationskörpern 12; 13; 14; 16; 17 im Berührungskontakt steht und von ihrem zweiten benachbarten Rotationskörpern 12; 13; 14; 16; 17 abgestellt ist. Eine weitere Betriebsstellung zumindest einer dieser Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11 kann vorsehen, dass die betreffende Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 von allen ihren benachbarten Rotationskörpern 12; 13; 14; 16; 17 abgestellt ist, während die übrigen positionsvariablen Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11 dieses Druckwerks 01 jeweils zumindest mit einem benachbarten Rotationskörper 12; 13; 14; 16; 17 im Berührungskontakt stehen. Im Druckwerk 01 kann für zumindest eine der positionsvariablen Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11 auch nur ein einziger benachbarter Rotationskörper 12; 13; 14; 16; 17 vorgesehen sein.
Das Druckwerk 01 ist einem Gestell, d. h. zwischen sich gegenüber stehenden Wänden dieses Gestells, einer ein Druckerzeugnis produzierenden Druckmaschine angeordnet, wobei die Druckmaschine z. B. als eine Zeitungsdruckmaschine ausgebildet ist und z. B. über mehrere Druckwerke 01 jeweils zumindest mit einem Farbwerk 02 und/oder einem Feuchtwerk 03 verfügt. Das Druckwerk 01 arbeitet z. B. in einem Flachdruckverfahren, vorzugsweise in einem Offsetdruckverfahren, wobei ein zum Druckwerk 01 gehörender Übertragungszylinder sowie ein mit dem Übertragungszylinder zusammenwirkender Gegendruckzylinder in der 1 nicht dargestellt ist. Das Feuchtwerk 03 entfällt, wenn das Druckwerk 01 in einem Trockenoffsetdruckverfahren betrieben wird.
Die Mantelfläche des z. B. als ein Formzylinder 12 ausgebildeten Rotationskörpers 12 ist mit mindestens einer Druckform (nicht dargestellt) belegt. Vorzugsweise sind in axialer Richtung des Formzylinders 12 mehrere Druckformen angeordnet, insbesondere zwei, vier oder sechs Druckformen. In Umfangsrichtung des Formzylinders 12 sind jeweils z. B. zwei Druckformen hintereinander angeordnet, so dass insgesamt bis zu vier oder acht oder zwölf Druckformen auf der Mantelfläche desselben Formzylinders 12 angeordnet sind. Das Druckwerk 01 kann in seinem Farbwerk 02 und seinem Feuchtwerk 03 insgesamt deutlich mehr, aber auch weniger positionsvariable Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11 aufweisen, als in den 1 beispielhaft dargestellt ist.
Im Berührungskontakt zwischen aneinander angestellten Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11 und Rotationskörpern 12; 13; 14; 16; 17 ergibt sich an der Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11, am Rotationskörper 12; 13; 14; 16; 17 oder an beiden eine Abplattung von deren jeweils zylindrischen Mantelfläche, wobei die Sehne der Abplattung einer am Umfang der Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 oder des Rotationskörpers 12; 13; 14; 16; 17 verlaufenden Breite des Walzenstreifens entspricht. Die Abplattung der ansonsten zylindrischen Mantelfläche der Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 oder des Rotationskörpers 12; 13; 14; 16; 17 ist möglich, weil die Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 oder ihr benachbarter Rotationskörper 12; 13; 14; 16; 17 oder beide eine elastisch verformbare Mantelfläche aufweisen. Beispielsweise besitzen die Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11 eine gummierte Mantelfläche.
In der Praxis besteht zur Erzielung einer guten Qualität für das mit dem Druckwerk 01 zu produzierende Druckerzeugnis das Bedürfnis, die im Druckwerk 01 vorhandenen Walzenstreifen auf eine bestimmte Breite einzustellen, wobei die Breite im Bereich einiger Millimeter liegt und z. B. zwischen 1 mm und 10 mm beträgt. Die positionsvariabel einstellbaren Walzen 04; 06; 07; 08; 09; 11 und ihre benachbarten Rotationskörper 12; 13; 14; 16; 17 haben einen Durchmesser von z. B. 100 mm bis 340 mm und eine axiale Länge z. B. zwischen 1.000 mm und 2.600 mm. Die Breite des Walzenstreifens korrespondiert mit der von der jeweiligen steuerbaren Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 auf ihren benachbarten Rotationskörper 12; 13; 14; 16; 17 in dem jeweiligen Walzenstreifen ausgeübten Anpresskraft.
Jede positionsvariabel einstellbare Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 ist jeweils mindestens mit einem ihrer Enden, vorzugsweise jedoch mit ihren beiden Enden jeweils in einem Stützlager mit einer radialhubfähigen Walzenaufnahme gelagert, d. h. in einem so genannten Walzenschloss 21. In der bevorzugten Ausführung ist jedes Walzenschloss 21 als ein automatisches Walzenschloss 21 ausgebildet, was bedeutet, dass dieses Walzenschloss 21 fernsteuerbar ist. Insbesondere ist das automatische Walzenschloss 21 von einer Steuereinheit aus steuerbar, welche z. B. in einem zu der Druckmaschine gehörenden Leitstand implementiert ist. Aufbau und Funktionsweise eines automatischen Walzenschlosses 21 werden nun in Verbindung mit den 2 und 3 erläutert.
So weist ein automatisches Walzenschloss 21 in einem Gehäuse einen an einer der Wände des Gestells angeordneten z. B. hülsenförmigen Rahmenhalter 23 auf, in dessen Innerem ein z. B. gleichfalls hülsenförmig ausgebildeter Walzenhalter 24 zumindest axial bewegbar, vorzugsweise zusätzlich auch radial verschiebbar gelagert ist, wobei der Walzenhalter 24 z. B. koaxial zu einem zu dem Rahmenhalter 23 gehörenden zylinderförmigen Schaft 42 angeordnet ist, wobei dieser Schaft 42 z. B. an einer mit dem Gestell 36 der Druckmaschine verbindbaren z. B. kreisförmigen Bodenplatte oder Montageplatte des Rahmenhalters 23 angeordnet ist und in das Innere des hülsenförmigen Walzenhalters 24 hineinragt.
Im Rahmenhalter 23 oder in einem ringförmigen Spalt zwischen dem Rahmenhalter 23 und dem Walzenhalter 24 sind vorzugsweise mehrere, z. B. vier fernbetätigbare Aktoren 22 insbesondere in einer gleichmäßigen Verteilung entlang des Umfangs des Rahmenhalters 23 verteilt drehfest angeordnet. Ein von dem betreffenden Walzenschloss 21 gelagerter Zapfen 18 der positionsvariabel einstellbaren Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 ist mit einer am Walzenhalter 24 ausgebildeten, z. B. halbkreisförmigen, schalenförmigen, vorzugsweise als ein Schnellverschluss ausgebildeten Walzenaufnahme 39 starr, aber lösbar verbunden. Die Aktoren 22 können z. B. nach einem pneumatischen, hydraulischen, elektrischen, motorischen oder piezoelektrischen Wirkprinzip arbeiten. Eine Betätigung von mindestens einem der Aktoren 22 bewirkt, dass der Walzenhalter 24 mit Bezug auf den gestellfest angeordneten Rahmenhalter 23 in einer orthogonal zur Rotationsachse 19 der positionsvariabel einstellbaren Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 stehenden Ebene exzentrisch bewegt wird und einen Radialhub ausführt, wodurch auch in gleicher Weise die mit dem Walzenhalter mittels der Walzenaufnahme 39 verbundene positionsvariabel einstellbare Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 zum Zweck ihrer An- oder Abstellung von ihrem benachbarten Rotationskörper 12; 13; 14; 16; 17 weg oder gegen diesen benachbarten Rotationskörper 12; 13; 14; 16; 17 bewegt wird. Eine Stellbewegung der an den beiden gegenüber liegenden Enden der positionsvariabel einstellbaren Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 angeordneten Walzenschlösser 21 ist vorzugsweise miteinander synchronisiert. Der von der positionsvariabel einstellbaren Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 ausführbare Radialhub ist durch eine Spaltweite des zwischen dem Rahmenhalter 23 und dem Walzenhalter 24 ausgebildeten Spalts begrenzt, wobei die Spaltweite zwischen dem Rahmenhalter 23 und dem Walzenhalter 24 im Bereich z. B. von 1 mm bis 10 mm liegt, vorzugsweise bei etwa 2 mm.
Das Walzenschloss 21 ist an seiner der positionsvariabel einstellbaren Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 zugewandten Stirnseite vorzugsweise mit einem insbesondere den Spalt zwischen dem Rahmenhalter 23 und dem Walzenhalter 24 abdeckenden Dichtelement 37 gegen Staub, Feuchtigkeit und andere Verschmutzungen abgedichtet, wobei das Dichtelement 37 z. B. an dem Rahmenhalter 23 angeschraubt ist. Durch das Dichtelement 37 sind insbesondere die Aktoren 22 vor Verschmutzung und damit vor einer Störung geschützt. In dem Fall, dass die Aktoren 22 als pneumatische Aktoren 22 ausgebildet sind, ist jeweils eine mit Druckluft beaufschlagbare, volumenveränderliche Kammer des betreffenden Aktors 22 mittels einer Druckmittelleitung 41 mit einer Druckmittelquelle, z. B. mit einem Kompressor, verbunden oder durch eine Zwischenschaltung mindestens eines steuerbaren Ventils mit der Druckmittelquelle verbindbar.
Das automatische Walzenschloss 21 weist auch eine fernbetätigbare Fixiereinrichtung auf, die in einer ersten Betriebsstellung den Walzenhalter 24 und damit die starr mit ihm verbundene positionsvariabel einstellbare Walze 04; 06; 07; 08; 09; 11 in ihrer Position relativ zum Rahmenhalter 23 fixiert und damit gegen jede radiale Verschiebung gegenüber dem Rahmenhalter 23 sperrt oder in einer zweiten Betriebsstellung für eine derartige Verschiebung freigibt. Die Fixiereinrichtung weist z. B. ein äußeres erstes Lamellenpaket mit mehreren flachen ringförmigen Lamellen 26 auf, wobei diese Lamellen 26 in Axialrichtung auf dem mit dem Rahmenhalter 23 verbundenen zylinderförmigen Schaft 42 aufgereiht sind und mit ihrem äußeren Umfang z. B. an einer inneren Wandung des Rahmenhalters 23 anliegen oder zumindest angrenzen. Die Fixiereinrichtung weist vorzugsweise auch ein inneres zweites Lamellenpaket mit mehreren gleichfalls flachen ringförmigen Lamellen 27 auf, wobei diese Lamellen 27 in Axialrichtung auf demselben Schaft 42 ebenso aufgereiht sind wie die Lamellen 26 des ersten Lamellenpaketes. Die Lamellen 27 des zweiten Lamellenpaketes liegen dabei mit ihrem inneren Umfang z. B. an einer äußeren Wandung dieses Schaftes 42 an. Die Lamellen 26 des ersten Lamellenpaketes weisen dabei jeweils einen größeren Außendurchmesser und auch einen größeren Innendurchmesser auf als die Lamellen 27 des zweiten Lamellenpaketes. Da die Lamellen 26 des ersten Lamellenpaketes und die Lamellen 27 des zweiten Lamellenpaketes mit ihren jeweiligen Ringflächen sich stetig abwechselnd auf dem Schaft 42 aufgereiht sind, greift das zweite Lamellenpaket mit seinen im Durchmesser kleineren Lamellen 27 zwischen die im Durchmesser größeren Lamellen 26 des ersten Lamellenpaketes. Jedes dieser Lamellenpakete weist z. B. zwischen 10 und 20 einzelne Lamellen 26; 27 auf. Ein Außendurchmesser des zylindrischen Schaftes 42 entspricht z. B. dem Innendurchmesser der Lamellen 27 des zweiten Lamellenpaketes. Die Fixierung des Walzenhalters 24 gegenüber dem Rahmenhalter 23 erfolgt beim vorzugsweise reibschlüssigen oder formschlüssigen Ineinandergreifen der Lamellen 26; 27. Nach einem Lösen des Reibschlusses oder Formschlusses der Lamellen 26; 27 sind die beiden Lamellenpakete relativ zueinander in axialer und radialer Richtung des Walzenschlosses 21 bewegbar. Die jeweiligen Lamellen 26; 27 beider Lamellenpakete bestehen jeweils z. B. aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem Stahl.
Die Bewegbarkeit des zweiten Lamellenpaketes gegenüber dem ersten Lamellenpaket kommt z. B. dadurch zustande, dass ein Druckmittel durch einen in der Gestellwand 36 ausgebildeten Kanal 28 in eine im Walzenschloss 21 angeordnete Druckkammer 29 geführt wird, wobei eine in der Druckkammer 29 angeordnete Druckplatte 31 gegen die Kraft eines Federelementes 32 einen vorzugsweise zentral in dem Walzenhalter 24 angeordneten Stempel 33 axial bewegt. Eines der beiden Lamellenpakete, z. B. das zweite Lamellenpaket wird von einem Stempelkopf 34 des Stempels 33 gehalten, wobei bei einer axialen Bewegung des Stempels 33 eine Klemmung der beiden Lamellenpakete aufgehoben wird, wodurch die Lamellen 26; 27 der beiden Lamellenpakete außer Eingriff gelangen können. Durch ein Abstellen des vom Druckmittel in der Druckkammer 29 auf die Druckplatte 31 ausgeübten Druckes führt die vom Federelement 32 ausgeübte Kraft die Lamellen 26; 27 der Lamellenpakete wieder miteinander in Eingriff und fixiert damit den gegenüber dem Rahmenhalter 23 von den Aktoren 22 des Walzenschlosses 21 radial verschiebbaren Walzenhalter 24 im Rahmenhalter 23.
Die 4 und 5 zeigen in einer Vergrößerung weitere Einzelheiten des in den 2 und 3 dargestellten automatischen Walzenschlosses 21. So besteht zwischen dem gestellfest anordenbaren Rahmenhalter 23 und dem Walzenhalter 24 eine Dehnungsfuge 38, wobei diese Dehnungsfuge 38 in einer zur Längsachse des Walzenschlosses 21 orthogonalen Ebene verlaufend angeordnet ist, wobei ein sich axial erstreckendes Spaltmaß s dieser Dehnungsfuge 38 im Bereich z. B. von 0,1 mm bis 1 mm, vorzugsweise bei etwa 0,5 mm liegt.
Zur Verbesserung der Funktionsfähigkeit der Fixiereinrichtung des automatischen Walzenschlosses 21 wird nun vorgeschlagen, die äußere Wandung 44 des mit dem Rahmenhalter 23 fest verbundenen zylinderförmigen Schaftes 42, auf welchem Schaft 42 in dessen Axialrichtung die beiden Lamellenpakete mit ihren jeweils ringförmigen Lamellen 26; 27 aneinandergereiht angeordnet sind, und/oder den äußeren Umfang, d. h. die Mantelfläche 43 der flachen ringförmigen Lamellen 26 des äußeren ersten Lamellenpaketes jeweils zu beschichten. Dadurch wird zwischen den betreffenden Bauteilpaarungen, d. h. den Lamellen 26; 27 und der jeweiligen radialen Kontaktfläche von einem anderen Bauteil des Walzenschlosses 21, ein abrasiver Verschleiß mit einhergehendem Materialabtrag aufgrund harter, kantiger Lamellen 26; 27 oder aufgrund von an den Kontaktflächen bzw. Reibflächen befindlichen Partikeln vermieden. Auch Reibkorrosion, z. B. in Form von Passungsrost oder Reiboxidation, wird vermieden, wobei Reibkorrosion eine Art Schwingungsverschleiß an den Kontaktflächen oder an den Passungsflächen ist. Schwingungen, feinste Vibrationen, Schlupf und lose Passungen zwischen den beteiligten Bauteilen führen an deren Kontaktflächen durch Kombination von mechanischem Verschleiß und Wechselbeanspruchung zu einer hohen mechanischen Oberflächenbelastung. Infolgedessen wird die Werkstoffoberfläche zerrüttet und aktiviert und es kommt zur Reaktion mit einem an den Kontaktflächen befindlichen Umgebungsmedium wie z. B. Luft, Schmiermitteln oder Wasser. Überdies kann durch die vorgeschlagene Beschichtung auch jeweils insbesondere ein durch eine enge, haftende Bindung zwischen den beteiligten Bauteilen hervorgerufener adhäsiver Verschleiß zwischen den genannten Bauteilpaarungen sowie eine durch eine chemische Reaktion hervorgerufene Tribooxidation an den Kontaktflächen der beteiligten Bauteile vermieden werden. Adhäsiver Verschleiß tritt in einem Tribosystem an den Kontaktflächen der beteiligten Bauteile z. B. infolge von Kaltverschweißungen mit Materialübertragung oder anderen Zerstörungen der jeweiligen Oberflächenstruktur dieser Bauteile auf.
Die durch den Innendurchmesser der ringförmigen Lamellen 27 des zweiten Lamellenpaketes bestimmte innere Mantelfläche dieser Lamellen 27 ist an der äußeren Wandung 44 des mit dem Rahmenhalter 23 fest verbundenen zylinderförmigen Schaftes 42 bewegbar und die durch den Außendurchmesser der ringförmigen Lamellen 26 des äußeren ersten Lamellenpaketes bestimmte äußere Mantelfläche 43 dieser Lamellen 26 ist an einer inneren, durch einen Innendurchmesser des Walzenhalters 24 bestimmten zylindrischen Wandung des Walzenhalters 24 bewegbar. Diese jeweiligen Bauteilpaarungen bilden mit ihren jeweiligen einander zugewandten Oberflächen jeweils ein tribologisches System, wobei die jeweilige relative Bewegung dieser Oberflächen zueinander jeweils vorzugsweise in einem Trockenlauf, d. h. ohne einen Zwischenstoff wie z. B. eine Fett- oder Ölschmierung, erfolgt. Die Kontaktflächen, mit denen die Lamellen 26; 27 beider Lamellenpakete gegenseitig zur Anlage kommen, d. h. ihre jeweiligen Ringflächen werden nicht beschichtet ausgebildet, weil an diesen Kontaktflächen ein möglichst hoher Reibwert, d. h. ein mechanischer Widerstand bei der radialen Relativbewegung zwischen den Lamellen 26; 27 bestehen bleiben soll.
Die Beschichtungen werden in einer Dicke im Bereich z. B. 0,5 μm und 10 μm, vorzugsweise im Bereich von 1 μm bis 5 μm, insbesondere in einer Dicke von etwa 3 μm, auf der äußeren Mantelfläche 43 der Lamellen 26 und/oder auf der äußeren Wandung 44 des zylinderförmigen Schaftes 42 z. B. mittels PVD-(Physical Vapour Deposition) oder PACVD-(Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition) Verfahren aufgebracht. PVD-Verfahren bezeichnen Beschichtungsverfahren im Vakuum mit physikalischem Abscheiden des Beschichtungsmaterials aus einer Dampfphase. Dazu zählen z. B. Ionplating, thermisches Verdampfen oder Zerstäuben/Sputtern. Die Bezeichnung PACVD-Verfahren bezeichnet ein plasmaunterstütztes, chemisches Vakuum-Beschichtungsverfahren aus der Gasphase.
Die derart hergestellten Beschichtungen schützen die Mantelfläche 43 der Lamellen 26 bzw. die Wandung 44 des Schaftes 42 vor Verschleiß und Korrosion und reduzieren die Reibung zwischen den Kontaktflächen der jeweiligen Bauteilpaarungen. Vorzugsweise werden als Beschichtung Kohlenstoffschichten oder Nitridschichten aufgebracht. PVD-Schichten haben eine nur geringe chemisch-physikalische Wechselwirkung mit Metallen und damit mit dem Grundwerkstoff der beteiligten Bauteile. In der Folge wird Tribooxidation wirksam verhindert.
Aus Nitriden gebildete Hartstoffschichten, insbesondere PVD-Hartstoffschichten, bestehen z. B. aus TiN, TiCN, TiAIN oder CrN. Bei den Kohlenstoffschichten handelt es sich z. B. um WC/C- oder DLC-Schichten. Die Abkürzung WC/C steht für Wolframcarbid/Kohlenstoff und bezeichnet eine PVD-Hartstoffschicht. Die Abkürzung DLC steht für „Diamond Like Carbon” und bezeichnet eine PACVD-Hartstoffschicht.
Als Beschichtungswerkstoff sind außer den vorgenannten insbesondere metallfreien amorphen Kohlenstoffschichten „a-C:H” (d. h. DLC-Schichten oder Diamond-Like-Carbon-Schichten) auch diverse Polymere geeignet, z. B. Polytetrafluorethylen (= PTFE; Handelsname Teflon). Die amorphen Kohlenstoffschichten bestehen aus einem hoch quervernetzten Kohlenstoffnetzwerk, an das Wasserstoff angelagert ist. Durch Modifizierung der Netzwerkstruktur Fluor (F), Silizium (Si), Sauerstoff (O) und Stickstoff (N) und deren prozentualen Anteilen kann eine Oberflächenenergie der DLC-Schichten beeinflusst werden und damit ein Benetzungsverhalten, eine Härte und der Verschleiß wahlfrei beeinflusst werden. So können auch DLC + Fluor (F-DLC); DLC + Silizium (Si-DLC), DLC + Sauerstoff (O-DLC) und DLC + Stickstoff (N-DLC) und DLC + Bor (B-DLC) als Beschichtungswerkstoff verwendet werden. Von diesen Beschichtungswerkstoffen sind F-DLC und Si-DLC besonders geeignet.
Nach einer anderen Ausführungsvariante kann die Beschichtung aus Kohlenwasserstoff-Polymeren, insbesondere aus Polypropylen oder Polystyren und Co-Polymeren bestehen. Weiterhin kann der Beschichtungswerkstoff aus Styrol-Polymeren, insbesondere aus Polystyrene-stat-2,2,3,3-tetrafluoropropyl-methacrylat bestehen.
Weiterhin kann der Beschichtungswerkstoff aus Halogen-Kohlenwasserstoff-Polymeren, insbesondere aus Polychlorotrifluoroethylen oder Polychlorotrifluoroethylen-stattetrafluoroethylen oder Polyhexafluoropropylen oder Polytetrafluoroethylen oder Polytetrafluoroethylen-stat-ethylen oder Polytrifluoroethylen bestehen.
Weiterhin kann der Beschichtungswerkstoff aus Vinypolymeren, insbesondere aus Poly((heptafluoroisopropoxy)ethylen) oder Poly(1-((heptafluoroisopropoxy)methyl)propylen-stat-maleic acid) bestehen.
Weiterhin kann der Beschichtungswerkstoff aus fluorierten Acrylpolymeren, insbesondere
aus Poly((1-chlorodifluoromethyl)tetrafluoroethyl acrylat)
oder Poly(di(chlorodifluoromethyl)fluoromethyl acrylat)
oder Poly(1,1-dihydroheptafluorobutyl acrylat)
oder Poly(1,1-dihydropentafluoroisopropyl acrylat)
oder Poly(1,1-dihydropentadecafluorooctyl acrylat)
oder Poly(heptafluoroisopropyl acrylat)
oder Poly(5-(heptafluoroisopropoxy)pentyl acrylat)
oder Poly(11-(heptafluoroisopropoxy)undecyl acrylat)
oder Poly(2-(heptafluoropropoxy)ethyl acrylat)
oder Poly(nonafluoroisobutyl acrylat) bestehen.
Weiterhin kann der Beschichtungswerkstoff aus nichtfluorierten Methacryl-Polymeren, insbesondere aus Poly(benzyl methacrylat)
oder Poly(n-butyl methacrylat)
oder Poly(isobutyl methacrylat)
oder Poly(t-butyl methacrylat)
oder Poly(t-butylaminoethyl methacrylat)
oder Poly(dodecyl methacrylat)
oder Poly(lauryl methacrylat)
oder Poly(ethyl methacrylat)
oder Poly(2-ethylhexyl methacrylat)
oder Poly(n-hexyl methacrylat)
oder Poly(dimethylaminoethyl methacrylat)
oder Poly(hydroxyethyl methacrylat)
oder Poly(lauryl methacrylat)
oder Poly(phenyl methacrylat)
oder Poly(n-propyl methacrylat)
oder Poly(stearyl methacrylat) bestehen.
Weiterhin kann der Beschichtungswerkstoff aus fluorierten Methacrylpolymeren, insbesondere aus Poly(1,1-dihydropentadecafluorooctyl metharylat)
oder Poly(heptafluoroisopropyl methacrylat)
oder Poly(heptadecafluorooctyl methacrylat)
oder Poly(1-hydrotetrafluoroethyl methacrylat)
oder Poly(1,1-dihydrotetrafluoropropyl mehacrylat)
oder Poly(1-hydrohexafluoroisopropyl methacrylat)
oder Poly(t-nonafluorobutyl methacrylat)
oder Poly(styren-stat-2,2,3,3-terafluoropropyl methacrylat) bestehen.
Weiterhin kann der Beschichtungswerkstoff aus Polyäther-Mischpolymerisaten, z. B. aus Poly(oxyethylen-stat-oxypropylen)-block-poly(oxydimethylsilylen)-block-poly(oxyethylenstat-oxypropylen) bestehen.
Weiterhin kann der Beschichtungswerkstoff aus Polyiminen, insbesondere aus Poly((benzoylimino)ethylen)
oder Poly((butyrylimino)ethylen)
oder Poly((dodecanoylitnino)etylen)
oder Poly((dodecanoylimino)ethylen-stat-(acetylimino)trimethylen)
oder Poly((heptanoylimino)ethylen)
oder Poly((hexanoylimino)ethylen)
oder Poly(((3-methyl)butyrylimino)ethylen)
oder Poly((pentadecafluorooctadecanoylimino)ethlen)
oder Poly((pentanoylimino)ethylen) bestehen.
Weiterhin kann der Beschichtungswerkstoff aus Polyurethanen, insbesondere aus Poly(methylendiphenyldiisocyanat-alt-(butanediolpoly(oxytetramethylen)diol) oder Poly(hexamethylen diisocyanat-alt-triethylenglycol) oder Poly(4-methyl-1,3-phenylendiisocyanat-alt-tripropylenglycol) bestehen.
Der Beschichtungswerkstoff kann auch aus Polysiloxanen, insbesondere aus Poly(oxydimehylsilylen), Alpha, Omega-difuncional R-(Si(CH₃)₂-0-)_n-Si(CH₃)₂-R oder Poly(oxydimethylsilylen) Block Co-Polymeren bestehen.
Ebenfalls kann der Beschichtungswerkstoff aus hydrolysierten und kondensierten Organosilanen, insbesondere aus 3-(1,1-Dihydroperfluorooctoxy)propyltriethoxysilan, CF₃ (CF₂)₆CH₂O(CH₂)₃Si(OC₂H₅)₃ oder Gamma-Perfluoroisopropoxypropyltrimethoxysilan, (CF₃)₂CFO(CH₂)₃Si(OCH₃)₃ bestehen.
Schließlich ist es auch möglich, die vorgenannten Polymere einzeln oder in einer Mischung von zwei und mehreren Polymeren als Beschichtungswerkstoff zu verwenden.
Bezugszeichenliste
Bezugszeichenliste

01: Druckwerk
02: Farbwerk
03: Feuchtwerk
04: Walze, Feuchtauftragswalze
05
06: Walze, Farbauftragswalze
07: Walze, Farbauftragswalze
08: Walze, Zwischenwalze
09: Walze, Zwischenwalze
10
11: Walze; Zwischenwalze
12: Rotationskörper, Zylinder, Formzylinder
13: Rotationskörper, Feuchtreiber
14: Rotationskörper, Feuchtwerkswalze
15
16: Rotationskörper, Farbübertragungswalze
17: Rotationskörper, Farbwerkswalze
18: Zapfen
19: Rotationsachse
20
21: Walzenschloss
22: Aktor
23: Rahmenhalter
24: Walzenhalter
25
26: Lamelle
27: Lamelle
28: Kanal
29: Druckkammer
30
31: Druckplatte
32: Federelement
33: Stempel
34: Stempelkopf
35
36: Gestellwand
37: Dichtelement
38: Dehnungsfuge
39: Walzenaufnahme
40
41: Druckmittelleitung
42: Schaft
43: Mantelfläche
44: Wandung
s: Spaltmaß
N11: nip-Stelle
N12: nip-Stelle
N21: nip-Stelle
N22: nip-Stelle
N31: nip-Stelle
N32: nip-Stelle
N41: nip-Stelle
N42: nip-Stelle
N51: nip-Stelle
N52: nip-Stelle
N61: nip-Stelle
N62: nip-Stelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10244043 A1 [0002]
DE 10244046 A1 [0002]
DE 102004004665 A1 [0002]
WO 2005/072965 A1 [0002]

Claims

Walzenschloss mit einem in einem Rahmenhalter zumindest axial bewegbar angeordneten hülsenförmigen Walzenhalter, wobei in das Innere des Walzenhalters (24) ein mit dem Rahmenhalter (23) fest verbundener Schaft (42) hineinragt, wobei der Walzenhalter (24) mit einer Fixiereinrichtung in dem Rahmenhalter (23) arretierbar ist, wobei die Fixiereinrichtung relativ zueinander bewegbare ringförmige Lamellen (26; 27) aufweist, wobei die Lamellen (26; 27) mit ihren Ringflächen in Axialrichtung des Schaftes (42) aneinandergereiht angeordnet sind, wobei eine erste Menge der Lamellen (26) jeweils mit ihrer äußeren Mantelfläche (43) an eine innere Wandung des Rahmenhalters (23) angrenzt, wobei eine zweite Menge der Lamellen (27) jeweils mit ihrer inneren Mantelfläche an eine äußere Wandung (44) des mit dem Rahmenhalter (23) verbundenen Schaftes (42) angrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der äußeren Wandung (44) des Schaftes (42) und/oder auf der äußeren Mantelfläche (43) der an die innere Wandung des Rahmenhalters (23) angrenzenden Lamellen (26) jeweils eine Beschichtung ausgebildet ist.
Walzenschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (26; 27) jeweils aus einem metallischen Werkstoff bestehen.
Walzenschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung aus einer Kohlenstoffschicht oder aus einer Nitridschicht oder aus einem Kohlenwasserstoff-Polymer oder aus einem Halogen-Kohlenwasserstoff-Polymer oder aus einem Vinypolymer oder aus einem fluorierten Acrylpolymer oder aus einem nichtfluorierten Methacryl-Polymer oder aus einem fluorierten Methacryl-Polymer oder aus einem Polyäther-Mischpolymerisat oder aus einem Polyimin oder aus einem Polyurethan oder aus einem Polysiloxan oder aus einem hydrolysierten und kondensierten Organosilan oder aus einer Mischung von zwei und mehreren der vorstehenden Beschichtungswerkstoffe besteht.
Walzenschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine Dicke im Bereich zwischen 0,5 μm und 10 μm aufweist.
Walzenschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringflächen der Lamellen (26; 27) unbeschichtet ausgebildet sind.
Walzenschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringflächen der Lamellen (26; 27) in einem Trockenlauf ohne einen Zwischenstoff relativ zueinander bewegt werden.
Walzenschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser der an die innere Wandung des Rahmenhalters (23) angrenzenden Lamellen (26) größer ist als ein Außendurchmesser der an die äußere Wandung (44) des Schaftes (42) angrenzenden Lamellen (27).
Walzenschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenhalter (24) relativ zum Rahmenhalter (23) radial bewegbar angeordnet ist.