DE102017114180A1

DE102017114180A1 - Centrifugal roller made of fiber composite material

Info

Publication number: DE102017114180A1
Application number: DE102017114180.4A
Authority: DE
Inventors: Dieter Schmid
Original assignee: Manroland Web Systems GmbH
Current assignee: Manroland Goss Web Systems GmbH
Priority date: 2017-06-27
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2018-12-27

Abstract

Schleuderwalze für ein Turbo-Feuchtwerk, wobei die Schleuderwalze eine Rotorwelle, mindestens einen Wellenzapfen sowie einen Mantelkörper umfasst, und wobei der mindestens eine Wellenzapfen in axialer Erstreckung im Wesentlichen stirnseitig an der Rotorwelle angeordnet ist. Ferner umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Schleuderwalze als auch ein Feuchtwerk mit integrierter erfindungsgemäßer Schleuderwalze.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, mit welcher zum einen ein geringes Gewicht der Schleuderwalze auch bei großen Breiten realisiert werden kann und die Schleuderwalze mit einer hohen Steifigkeit und somit einer geringen Durchbiegung als auch mit einer minimalen Schwingungsamplitude bei unterschiedlichen Drehzahlen sowie der Eigenfrequenz zu realisieren.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Schleuderwalze eine Rotorwelle aufweist, welche aus einem Faserverbundwerkstoff ausgeführt ist.

Centrifugal roller for a turbo-dampening unit, wherein the centrifugal roller comprises a rotor shaft, at least one shaft journal and a jacket body, and wherein the at least one shaft journal is arranged in the axial extension substantially on the front side of the rotor shaft. Furthermore, the invention comprises a method for producing a centrifugal roller according to the invention as well as a dampening unit with integrated centrifugal roller according to the invention.
The invention has for its object to provide a solution with which on the one hand a low weight of the centrifugal roller can be realized even at large widths and the centrifugal roller with a high rigidity and thus a low deflection and with a minimum vibration amplitude at different speeds and to realize the natural frequency.
This object is achieved in that the centrifugal roller has a rotor shaft, which is made of a fiber composite material.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleuderwalze für ein Turbo-Feuchtwerk, wobei die Schleuderwalze eine Rotorwelle, mindestens einen Wellenzapfen sowie einen Mantelkörper umfasst, und wobei der mindestens eine Wellenzapfen in axialer Erstreckung im Wesentlichen stirnseitig an der Rotorwelle angeordnet ist, und wobei der Mantelkörper zentrisch um die Rotorwelle angebracht ist.The invention relates to a centrifugal roller for a turbo-dampening unit, wherein the centrifugal roller comprises a rotor shaft, at least one shaft journal and a sheath body, and wherein the at least one shaft journal is arranged in the axial extent substantially frontally on the rotor shaft, and wherein the sheath body centric to the Rotor shaft is attached.

Bei Offsetdruckwerken, insbesondere bei Offsetdruckwerken für den Zeitungsdruck kommen zur Befeuchtung des Formzylinders sogenannte Turbo-Feuchtwerke zum Einsatz. Bei derartigen Feuchtwerken wird ein dünner Feuchtmittelfilm auf den Feuchtwerkswalzen erzeugt, indem das Feuchtmittel von einer sehr schnell rotierenden Schleuderwalze erfasst und durch die hohe Umfangsgeschwindigkeit in feinst verteilten Tröpfchen auf den Feuchtreiber gesprüht wird.In offset printing units, especially in offset printing units for newspaper printing so-called turbo dampening units are used for moistening the forme cylinder. In such dampening systems, a thin fountain solution film is produced on the dampening rollers by the dampening solution is detected by a very fast rotating centrifugal roller and sprayed by the high peripheral speed in finely distributed droplets on the dampening.

Aus dem Stand der Technik sind hierbei Schleuderwalzen bekannt, bei welchen eine relativ raue Oberfläche auf eine Aluminium- oder Stahlwelle aufgebracht wird. Derartige metallische Schleuderwalzen haben jedoch unterschiedliche Nachteile: Im Falle der Verwendung von Aluminium besteht aufgrund der großen Breite der Schleuderwalzen von knapp 2,5 m die Gefahr einer hohen Durchbiegung und einer hohen Schwingungsamplitude. Bei der Verwendung von Stahlwalzen ist auch das hohe Gewicht der teilweise sehr breiten Walzen von Nachteil. Darüber hinaus besteht bei allen metallischen Walzenkörpern ein grundsätzliches Risiko der Korrosion mit dem Feuchtmittel oder mit gewissen Feuchtmittelzusätzen. Aufgrund der geringen Baugröße der Turbo-Feuchtwerke besitzt die Schleuderwalze einen hohen Schlankheitsgrad, was bei der relativ hohen Wichte von metallischen Werkstoffen zu Schwingungsproblemen führen kann.Centrifugal rollers are known from the prior art, in which a relatively rough surface is applied to an aluminum or steel shaft. However, such metallic centrifugal rollers have different disadvantages: In the case of the use of aluminum is due to the large width of the centrifugal rollers of almost 2.5 m, the risk of high deflection and a high oscillation amplitude. When using steel rollers and the high weight of the sometimes very wide rollers is disadvantageous. In addition, there is a fundamental risk of corrosion with the dampening solution or with certain dampening solution additives in all metallic roller bodies. Due to the small size of the turbo-dampening units, the centrifugal roller has a high degree of slenderness, which can lead to vibration problems at the relatively high weight of metallic materials.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, mit welcher zum einen ein geringes Gewicht der Schleuderwalze auch bei großen Breiten realisiert werden kann. Desweiteren ist es die Aufgabe, die Schleuderwalze mit einer hohen Steifigkeit und somit einer geringen Durchbiegung als auch mit einer minimalen Schwingungsamplitude bei unterschiedlichen Drehzahlen sowie der Eigenfrequenz zu realisieren.The invention is therefore based on the object to provide a solution with which on the one hand, a low weight of the centrifugal roller can be realized even at large widths. Furthermore, it is the task to realize the centrifugal roller with a high rigidity and thus a low deflection and with a minimum vibration amplitude at different speeds and the natural frequency.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Schleuderwalze weist eine Rotorwelle auf, welche aus einem Faserverbundwerkstoff ausgeführt ist.This object is achieved by a device according to claim 1. The centrifugal roller according to the invention has a rotor shaft, which is made of a fiber composite material.

Eine derartige Ausführung der Schleuderwalzen hat den Vorteil, dass durch die hohe Festigkeit sowie durch das geringe Eigengewicht von Faserverbundwerkstoffen eine sehr geringe Durchbiegung als auch ein sehr geringes Gewicht realisiert werden kann. Darüber hinaus besitzen Wellen aus Faserverbundwerkstoffen aufgrund derer sehr hohen Elastizitätsmodule ein deutlich besseres Schwingungsverhalten als Wellen mit vergleichbarer Geometrie aus metallischen Werkstoffen.Such an embodiment of the centrifugal rollers has the advantage that a very low deflection and a very low weight can be realized by the high strength and by the low weight of fiber composites. In addition, because of their very high moduli of elasticity, shafts made of fiber composite materials have a significantly better vibration behavior than shafts with comparable geometry made of metallic materials.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird als Faserverbundwerkstoff für die Rotorwelle Kohlefaser-verstärkter Kohlenstoff (CFC) oder Kohlefaser-verstärkter Kunststoff (CFK) eingesetzt. Aufgrund der extrem hohen Elastizitätsmodule von Kohlefaser-verstärkten Faserverbundwerkstoffen besitzen derartige Schleuderwalzen ein hervorragendes Schwingungsverhalten.In one embodiment of the invention, carbon fiber reinforced carbon (CFC) or carbon fiber reinforced plastic (CFRP) is used as fiber composite material for the rotor shaft. Due to the extremely high modulus of elasticity of carbon fiber reinforced fiber composites such centrifugal rollers have excellent vibration behavior.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird als Faserverbundwerkstoff für die Rotorwelle Glasfaser-verstärkter Kunststoff (GFK) oder Aramid-Faser-verstärkter Kunststoff eingesetzt. Derartige Faserverbundwerkstoffe weisen den Vorteil von relativ geringen Material- bzw. Produktionskosten auf.In a further embodiment of the invention, fiber-reinforced plastic (GRP) or aramid-fiber-reinforced plastic is used as the fiber composite material for the rotor shaft. Such fiber composite materials have the advantage of relatively low material or production costs.

Die vorgenannten Ausführungen können realisiert werden, indem die Rotorwelle entweder aus laminiertem oder gewickeltem Faserverbundwerkstoff ausgeführt ist. Grundsätzlich, und dies gilt insbesondere bei relativ geringen Breiten der Schleuderwalzen kann die Rotorwelle auch aus einem extrudierten Faserverbundwerkstoff hergestellt sein.The aforementioned embodiments can be realized by the rotor shaft is made of either laminated or wound fiber composite material. In principle, and this applies in particular at relatively small widths of the centrifugal rollers, the rotor shaft can also be made of an extruded fiber composite material.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Rotorwelle als Hohlwelle ausgeführt. Dadurch lässt sich ein sehr gutes Verhältnis vom Flächenträgheitsmoment zur Masse der Walze realisieren. Dies führt zu einer sehr geringen Durchbiegung der Schleuderwalze als auch zu einem sehr guten Schwingungsverhalten.In a further embodiment, the rotor shaft is designed as a hollow shaft. This makes it possible to realize a very good ratio of the area moment of inertia to the mass of the roller. This leads to a very low deflection of the centrifugal roller and to a very good vibration behavior.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:

1: den prinzipiellen Aufbau eines Turbo-Feuchtwerkes
2: den grundsätzlichen Aufbau einer Schleuderwalze
3: eine beispielhafte konstruktive Ausgestaltung der Schleuderwalze
4: eine Schleuderwalze mit Versteifungselementen
5: ein Beispiel für einen schwingungsoptimierten Aufbau einer Rotorwelle

Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Various embodiments of the invention will be explained in more detail without being limited thereto with reference to the drawings. Showing:

1 : the basic structure of a turbo-dampening unit
2 : the basic structure of a centrifugal roller
3 : an exemplary structural design of the centrifugal roller
4 a centrifugal roller with stiffening elements
5 : an example of a vibration-optimized design of a rotor shaft

1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau als auch die Funktionsweise eines Turbo-Feuchtwerkes 1. In einem Feuchtmittelkasten 7, welcher auch zur Abschirmung des fein zerstäubten Feuchtmittels 9 dient, befindet sich am Boden das zu verstäubende Feuchtmittel 9. In dem Feuchtmittelkasten 7 ist desweiteren die rotierbare Schleuderwalze 2 integriert. Derartige Schleuderwalzen 2 rotieren mit Geschwindigkeiten von bis zu 6000 Umdrehungen pro Minute und somit mit einer sehr hohen Umfangsgeschwindigkeit. Vorzugsweise weist die Mantelfläche der Schleuderwalze 2 eine relativ raue Oberfläche auf, sodass beim Eintauchen der Schleuderwalze 2 in das sich am Boden des Feuchtmittelkastens 7 gesammelte Feuchtmittels 9 dieses durch die relativ raue Oberfläche aufgenommen und kurz darauf durch die hohe Umfangsgeschwindigkeit in feinst verteilte Tröpfchen abgeschleudert wird. Der Feuchtmittelkasten 7 kann auch Blenden zur Regulierung des Feuchtmittelaustrittes aufweisen. Das fein verstäubte Feuchtmittel 9 wird somit als Feuchtmittelnebel aus dem Feuchtmittelkasten 7 herausgeschleudert und trifft auf den angrenzend angeordneten und ebenfalls rotierenden Feuchtreiber 8. Der Feuchtreiber 8 ist in Kontakt mit weiteren in 1 nicht abgebildeten Walzen des Feuchtwerkes und überträgt so den Feuchtmittelfilm auf den Plattenzylinder der Offsetdruckeinheit. 1 shows the basic structure as well as the functioning of a turbo dampening unit 1 , In a fountain solution box 7 , which also for shielding the finely atomized dampening solution 9 serves, is located on the ground to be dusted dampening solution 9 , In the fountain solution box 7 is furthermore the rotatable centrifugal roller 2 integrated. Such centrifugal rollers 2 rotate at speeds of up to 6000 revolutions per minute and thus at a very high peripheral speed. Preferably, the lateral surface of the centrifugal roll 2 a relatively rough surface, so when immersing the centrifugal roller 2 in the at the bottom of the dampening solution box 7 collected dampening solution 9 This is taken up by the relatively rough surface and shortly thereafter spun by the high peripheral speed in finely distributed droplets. The fountain solution box 7 may also have diaphragms for regulating the dampening solution outlet. The finely dusted dampening solution 9 is thus as dampening agent mist from the fountain solution box 7 flung out and hits the adjacent arranged and also rotating dampers 8th , The dampener 8th is in contact with others in 1 not shown rollers of the dampening unit and thus transfers the dampening solution film on the plate cylinder of the offset printing unit.

2 zeigt den grundsätzlichen Aufbau der eingesetzten Schleuderwalze 2. Üblicherweise besitzt diese einen klassischen Aufbau aus mindestens einem, üblicherweise zwei Wellenzapfen 4, auf welchen die Rotorwelle 3 gefügt ist. Die Rotorwelle 3 kann entweder mit dem mindestens einen Wellenzapfen 4 verschraubt oder beispielsweise verschweißt sein. Die so hergestellte Schleuderwalze 2 besitzt aufgrund der maximalen Arbeitsbreite von bis zu 2,5 m einen sehr hohen Schlankheitsgrad, ferner besitzt diese aufgrund der sehr hohen Drehzahlen im Betrieb hohe Anforderungen an die Schwingungs- und somit auch die Wuchtgüte. Auf der Mantelfläche der Schleuderwalze 2 ist üblicherweise ein Mantelkörper 5 angebracht, welcher eine üblicherweise relativ raue Oberfläche aufweist. Dieser Mantelkörper 5 kann entweder aus einer sehr rauen aufgespritzten Schicht, beispielsweise einer Keramikschicht bestehen, oder er wird aus einem mit Riffelungen versehenen Blech auf die Rotorwelle 3 aufgewalzt. Der Mantelkörper 5 ist zumindest partiell mit den Wellenzapfen 4 und/oder der Rotorwelle 3 entweder formschlüssig, kraftschlüssig oder stoffschlüssig verbunden. Zusammengefasst zeigt 2 eine Schleuderwalze 2 für ein Turbo-Feuchtwerk 1, wobei die Schleuderwalze 2 eine Rotorwelle 3, mindestens einen Wellenzapfen 4 sowie einen Mantelkörper 5 umfasst, und wobei der mindestens eine Wellenzapfen 4 in axialer Erstreckung im Wesentlichen stirnseitig an der Rotorwelle 3 angeordnet ist, und wobei der Mantelkörper 5 zentrisch um die Rotorwelle 3 angebracht ist, wobei erfindungsgemäß die Rotorwelle 3 aus einem Faserverbundwerkstoff ausgeführt ist. 2 shows the basic structure of the centrifugal roller used 2 , Usually, this has a classic structure of at least one, usually two shaft journal 4 on which the rotor shaft 3 is added. The rotor shaft 3 can either with the at least one shaft journal 4 screwed or welded, for example. The centrifugal roller thus produced 2 has due to the maximum working width of up to 2.5 m a very high degree of slimming, furthermore, this has high demands on the vibration and thus the balancing quality due to the very high speeds during operation. On the lateral surface of the centrifugal roller 2 is usually a jacket body 5 attached, which has a usually relatively rough surface. This jacket body 5 can either consist of a very rough sprayed layer, such as a ceramic layer, or it is made of a corrugated sheet on the rotor shaft 3 rolled on. The jacket body 5 is at least partially with the shaft journal 4 and / or the rotor shaft 3 either positively, positively or materially connected. In summary shows 2 a centrifugal roller 2 for a turbo dampening unit 1 , wherein the centrifugal roller 2 a rotor shaft 3 , at least one shaft journal 4 and a jacket body 5 includes, and wherein the at least one shaft journal 4 in the axial extension substantially at the end face on the rotor shaft 3 is arranged, and wherein the jacket body 5 centric around the rotor shaft 3 is mounted, according to the invention, the rotor shaft 3 made of a fiber composite material.

3 zeigt das Detail A der 2 in entsprechender Vergrößerung. Hierbei ist entsprechend deutlicher als in 2 zu erkennen, dass der Wellenzapfen 4 an der Stirnseite der Rotorwelle 3 angebracht ist, wobei eine Verbindung die beispielsweise eine Klebeverbindung sowohl an der Stirnseite der Rotorwelle 3 als auch an der inneren Mantelfläche im Bereich der Mantelfläche des Wellenzapfens 4 gefügt werden kann. Bei der beispielhaft in 3 dargestellten Ausführungsvariante überragt die äußere Mantelfläche des Wellenzapfens 4 die äußere Mantelfläche der Rotorwelle 3, da auf der äußeren Mantelfläche der Rotorwelle 3 der Mantelkörper 5 beispielsweise in Form eines aufgewickelten dünnen Bleches mit entsprechender Außenstruktur aufgebracht ist. Durch den geringen Überstand des Wellenzapfens 4 lässt sich somit beispielsweise der Mantelkörper 5 auch mit dem Wellenzapfen 4 stoffschlüssig verbinden. 3 shows the detail A of the 2 in appropriate magnification. This is correspondingly clearer than in 2 to realize that the shaft journal 4 on the front side of the rotor shaft 3 is attached, wherein a compound, for example, an adhesive joint both on the end face of the rotor shaft 3 as well as on the inner circumferential surface in the region of the lateral surface of the shaft journal 4 can be joined. In the example in 3 illustrated embodiment extends beyond the outer surface of the shaft journal 4 the outer surface of the rotor shaft 3 , as on the outer surface of the rotor shaft 3 the jacket body 5 is applied for example in the form of a wound thin sheet with a corresponding external structure. Due to the small projection of the shaft journal 4 Thus, for example, the jacket body can be 5 also with the shaft journal 4 cohesively connect.

Die in den 2 und 3 dargestellte Rotorwelle 3 kann entweder aus Kohlefaser-verstärktem Kohlenstoff (CFC) oder Kohlefaser-verstärktem Kunststoff (CFK) ausgeführt sein. Es ist auch möglich, die Rotorwelle 3 aus Glasfaser-verstärktem Kunststoff (GFK) oder aus Aramid-Faser-verstärktem Kunststoff herzustellen. All diese vorgenannten Materialien lassen sich wie jeder beliebige Faserverbundwerkstoff sehr fest und sehr präzise mit den Wellenzapfen 4 beispielsweise durch Klebung verbinden. Die hierbei erreichbaren Festigkeiten übersteigen die Anforderungen an diese Festigkeit um ein Vielfaches. Auch ist durch Ausbildung von Passsitzen und gleichzeitigem Anbringen von Nuten für den Klebstoff eine sehr hohe Passgenauigkeit erreichbar. Die Rotorwelle 3 kann aus den vorgenannten Werkstoffen sowie aus jedem anderen beliebigen Faserverbundwerkstoff entweder aus laminiertem oder aus gewickeltem Faserverbundwerkstoff hergestellt werden. Beim laminieren wird hierbei ein Gewebe aus den entsprechenden Fasern mit dem entsprechenden Kunststoff wie beispielsweise Harzen getränkt und schichtweise um einen Formkörper gewickelt. Bei einer Herstellung der Rotorwelle 3 aus gewickelten Faserverbundwerkstoffen werden Fasern bzw. Fäden der entsprechenden Werkstoffe um einen Trägerkörper gewickelt und gleichzeitig mit dem entsprechenden Kunststoff wie beispielsweise einem Harz getränkt, sodass hierbei die Rotorwelle 3 aus sehr langen mit Kunststoff getränkten Fäden besteht und aufgebaut ist. Aufgrund der hohen Festigkeiten und Elastizitätsmodulen derartiger Faserverbundwerkstoffe kann die Rotorwelle 3 vorzugsweise als Hohlwelle ausgeführt sein. Eine derartige Hohlwelle weist ein sehr geringes Gewicht bei dennoch sehr hohen Flächenträgheitsmomenten und somit sehr hohen Biegesteifigkeiten auf.The in the 2 and 3 illustrated rotor shaft 3 can be made of carbon fiber reinforced carbon (CFC) or carbon fiber reinforced plastic (CFRP). It is also possible the rotor shaft 3 made of fiberglass reinforced plastic (GRP) or aramid fiber reinforced plastic. All these aforementioned materials can be like any other fiber composite very strong and very precise with the shaft journal 4 connect for example by gluing. The achievable strengths exceed the requirements for this strength many times over. Also, a very high accuracy of fit can be achieved by the formation of fitting seats and simultaneous attachment of grooves for the adhesive. The rotor shaft 3 may be made of the foregoing materials, as well as any other fiber composite material of either laminated or wound fiber composite material. In the case of lamination, in this case a fabric made of the corresponding fibers is impregnated with the corresponding plastic, for example resins, and wrapped in layers around a shaped body. In a manufacture of the rotor shaft 3 made of wound fiber composites fibers or threads of the corresponding materials are wound around a carrier body and simultaneously impregnated with the corresponding plastic such as a resin, so that in this case the rotor shaft 3 consists of very long filaments impregnated with plastic and is constructed. Due to the high strength and moduli of elasticity of such fiber composites, the rotor shaft 3 preferably be designed as a hollow shaft. Such a hollow shaft has a very low weight with very high moment of inertia and thus very high bending stiffnesses.

Wenngleich nicht in den Figuren dargestellt, so ist es auch möglich, die Rotorwelle 3 derart auszuführen, dass Metalleinsätze zur Befestigung der Wellenzapfen 4 und/oder des Mantelkörpers 5 in den Faserverbundwerkstoff eingearbeitet werden. Dies können beispielsweise metallische Gewindeeinsätze sein, welche an den Stirnseiten der Rotorwelle 3 zum Fügen mit den Wellenzapfen 4 verwendet werden. Although not shown in the figures, so it is also possible, the rotor shaft 3 to carry out such that metal inserts for fixing the shaft journal 4 and / or the jacket body 5 be incorporated into the fiber composite material. This can be, for example, metallic threaded inserts, which on the end faces of the rotor shaft 3 for joining with the shaft journal 4 be used.

4 zeigt eine vergleichbar zu den 2 und 3 ausgeführte Schleuderwalze 2, wobei die in 4 beispielhaft dargestellte Schleuderwalze 2 zwei Versteifungselemente 6 aufweist. Ein derartiges Versteifungselement 6 kann beispielsweise eine zusätzlich in das Rohr eingearbeitete Rippe, beispielsweise aus Metall oder ebenfalls aus Faserverbundwerkstoff sein. Wenngleich nicht in 4 dargestellt, so kann die Anzahl als auch die Ausgestaltung der Versteifungselemente 6 beliebig sein, sodass die Rotorwelle 3 mit mindestens einem Versteifungselement 6 verstärkt ist. Derartige Versteifungselemente 6 erhöhen das Flächenträgheitsmoment und verbessern somit das Durchbiege- als auch das Schwingungsverhalten. 4 shows a comparable to the 2 and 3 executed centrifugal roller 2 , where the in 4 exemplified centrifugal roller 2 two stiffening elements 6 having. Such a stiffening element 6 For example, may be an additionally incorporated into the pipe rib, for example made of metal or fiber composite material. Although not in 4 shown, so may the number and the configuration of the stiffening elements 6 be arbitrary, so that the rotor shaft 3 with at least one stiffening element 6 is reinforced. Such stiffening elements 6 increase the area moment of inertia and thus improve the bending as well as the vibration behavior.

5 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Schleuderwalze 2, bei der der Querschnitt der Rotorwelle 3 in axialer Erstreckung derart variiert, sodass die Rotorwelle 3 hinsichtlich Eigenfrequenzen und/oder Schwingungs-Knotenpunkten und/oder Schwingungsamplituden optimiert ist. Aufgrund der hohen Enddrehzahl der Schleuderwalze 2 durchläuft diese beim Hochfahren und beim Herunterfahren einen großen Drehzahlbereich. Dieser Sachverhalt ist in Verbindung mit den möglicherweise sehr großen Breiten der Schleuderwalzen 2 dahingehend kritisch als das schwingungstechnisch gesehen mehrere Vielfache der Eigenfrequenz und somit eine Mehrzahl von Schwingungs-Knotenpunkten bei der Auslegung möglicherweise zu beachten ist. Dies kann dazu führen, dass eine Rotorwelle 3 mit konstantem Querschnitt über die axiale Erstreckung nur ein suboptimales Schwingungsverhalten aufweist. Durch Verstärkung der Querschnitte in gewissen axialen Bereichen kann das Schwingungsverhalten bei einem derart großen Drehzahlbereich entsprechend optimiert werden. Die in 5 dargestellte Ausführung der Rotorwelle 3 mit der entsprechenden Verdickung im mittleren Bereich ist rein beispielhaft, es sind auch Ausgestaltungen mit mehreren Verdickungen des Querschnitts der Rotorwelle 3 möglich, ferner sind beispielsweise auch konkave oder konvexe Übergänge zwischen den entsprechenden Bereichen möglich, denkbar oder abhängig von der Geometrie als auch des Werkstoffs der Walze sinnvoll. 5 shows an exemplary embodiment of a centrifugal roller 2 in which the cross section of the rotor shaft 3 varies in axial extent such that the rotor shaft 3 is optimized in terms of natural frequencies and / or vibration nodes and / or vibration amplitudes. Due to the high final speed of the centrifugal roller 2 goes through this during startup and shutdown a large speed range. This situation is in connection with the possibly very large widths of the centrifugal rollers 2 This is critical as the vibrationally speaking several multiples of the natural frequency and thus a plurality of vibration nodes in the design may be considered. This can cause a rotor shaft 3 having a constant cross section over the axial extent only a suboptimal vibration behavior. By amplifying the cross sections in certain axial ranges, the vibration behavior can be optimized accordingly at such a large speed range. In the 5 illustrated embodiment of the rotor shaft 3 with the corresponding thickening in the central region is purely exemplary, there are also embodiments with several thickenings of the cross section of the rotor shaft 3 possible, furthermore, for example, concave or convex transitions between the corresponding areas possible, conceivable or depending on the geometry and the material of the roller makes sense.

Wenngleich nicht in einer der 1 - 5 dargestellt, so weist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung das Merkmal auf, dass die Rotorwelle 3 mindestens auf der äußeren Mantelfläche mit einem Bezug aus Lack oder Gummi oder Hartgummi als Schutz gegen Eindringen von Feuchtmittel 9 oder Feuchtmittelbestandteilen aufweist. So ist es beispielsweise nach einer spanenden Bearbeitung von Faserverbundwerkstoffen möglich, dass an den jeweiligen bearbeiteten Außenflächen des Körpers, der aus Faserverbundwerkstoffen hergestellt ist, Fasern freiliegen, sodass Flüssigkeiten in diesen Körper eindringen können. In diesem Fall könnte dies das Eindringen von Feuchtmittel 9 und/oder Feuchtmittelzusätzen bedeuten, was zum einen möglicherweise die physikalischen Eigenschaften der aus Faserverbundwerkstoff hergestellten Rotorwelle 3 beeinflussen kann. Desweiteren können Wechselwirkungen zwischen dem Fasermaterial oder dem Trägerkunststoff und gewissen Feuchtmittelbestandteilen wie beispielsweise entsprechende Feuchtmittelzusätze nicht ausgeschlossen werden. Zur Vermeidung des Eindringens von Feuchtmittel 9 in den Faserverbundwerkstoff kann somit die Rotorwelle 3 mit einem Bezug oder Überzug entsprechend geschützt werden. Dieser Bezug kann beispielsweise aus Lack hergestellt werden, es sind auch Bezüge aus Gummi oder Hartgummi, beispielsweise mit einer Härte von in etwa 90 Shore-A möglich, sodass auch der Bezug entsprechend spanend bearbeitet werden kann und eine hohe Präzision der mit dem Bezug geschützten Rotorwelle 3 möglich ist. Insbesondere der Bezug aus Hartgummi weist eine entsprechende Härte auf, um eine entsprechende Führung oder Abstützung des darauf angebrachten Mantelkörpers 5 sicherzustellen.Although not in one of 1 - 5 illustrated, an advantageous embodiment of the invention has the feature that the rotor shaft 3 at least on the outer surface with a coating of lacquer or rubber or hard rubber as protection against penetration of dampening solution 9 or fountain solution components. For example, after machining fiber composites, it is possible for fibers to be exposed to the respective machined outer surfaces of the body, which is made of fiber composites, so that fluids can penetrate into this body. In this case, this could be the penetration of dampening solution 9 and / or dampening additive additives, which on the one hand possibly the physical properties of the rotor shaft made of fiber composite material 3 can influence. Furthermore, interactions between the fiber material or the carrier plastic and certain dampening solution components such as, for example, corresponding dampening solution additives can not be ruled out. To prevent the penetration of dampening solution 9 in the fiber composite material thus can the rotor shaft 3 be appropriately protected with a cover or cover. This cover can be made for example of paint, there are also covers made of rubber or hard rubber, for example, with a hardness of about 90 Shore A possible, so that the cover can be machined accordingly and high precision of the protected rotor shaft with the reference 3 is possible. In particular, the cover made of hard rubber has a corresponding hardness, to a corresponding guide or support of the sheath body mounted thereon 5 sure.

Bezugnehmend auf 1 umfasst die vorliegende Erfindung auch ein Turbo-Feuchtwerk 1 für eine Offset-Rotationsdruckmaschine, wobei das Turbo-Feuchtwerk 1 einen Feuchtmittelkasten 7 und eine Schleuderwalze 2 umfasst, wobei die Schleuderwalze 2 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist. Ferner umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Schleuderwalze 2 nach einer der vorgenannten Ausgestaltungen.Referring to 1 For example, the present invention also includes a turbo humidifier 1 for an offset rotary printing press, wherein the turbo-dampening unit 1 a fountain solution box 7 and a centrifugal roller 2 comprising, wherein the centrifugal roller 2 is carried out according to the present invention. Furthermore, the invention comprises a method for producing a centrifugal roller 2 according to one of the aforementioned embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Turbo-FeuchtwerkTurbo dampening system
22: Schleuderwalzespinner roll
33: Rotorwellerotor shaft
44: Wellenzapfenshaft journal
55: Mantelkörpercovering body
66: Versteifungselementstiffener
77: FeuchtmittelkastenDampening agent tank
88th: Feuchtreiberdampening distribution
99: Feuchtmitteldampening solution

Claims

Centrifugal roller for a turbo-dampening unit (1), wherein the centrifugal roller (2) comprises a rotor shaft (3), at least one shaft journal (4) and a shell body (5), and wherein the at least one shaft journal (4) in the axial extent substantially is arranged frontally on the rotor shaft (3), and wherein the jacket body (5) is mounted centrally around the rotor shaft (3), characterized in that the rotor shaft (3) is made of a fiber composite material.

Centrifugal roller after Claim 1 , characterized in that as a fiber composite material for the rotor shaft (3) carbon fiber reinforced carbon (CFC) or carbon fiber reinforced plastic (CFRP) is used.

Centrifugal roller after Claim 1 , characterized in that as a fiber composite material for the rotor shaft (3) glass fiber reinforced plastic (GRP) or aramid fiber reinforced plastic is used.

Centrifugal roller after one of Claims 1 to 3 , characterized in that the rotor shaft (3) is made of laminated or wound fiber composite material.

Centrifugal roller after one of Claims 1 to 4 , characterized in that the rotor shaft (3) is designed as a hollow shaft.

Centrifugal roller after one of Claims 1 to 6 , characterized in that the rotor shaft (3) comprises metal inserts for fixing the shaft journals (4) and / or the sheath body (5).

Centrifugal roller after one of Claims 1 to 6 , characterized in that the cross section of the rotor shaft (3) varies in the axial extent such that the rotor shaft (3) is optimized in terms of natural frequencies and / or vibration nodes and / or vibration amplitudes.

Centrifugal roller after one of Claims 1 to 7 , characterized in that the rotor shaft (3) is reinforced with at least one stiffening element (6).

Centrifugal roller after one of Claims 1 to 8th , characterized in that the rotor shaft (3) has at least on the outer lateral surface with a cover made of lacquer or rubber or hard rubber as protection against penetration of dampening solution or dampening solution components.

Turbo dampening unit (1) for an offset rotary printing press, wherein the turbo-dampening unit (1) comprises a fountain solution box (7) and a centrifugal roller (2), characterized in that the centrifugal roller (2) according to one of Claims 1 to 9 is executed.

Method for producing a centrifugal roller (2) according to one of Claims 1 to 9 ,