DE10306196B3

DE10306196B3 - Farbübertragungswalze

Info

Publication number: DE10306196B3
Application number: DE2003106196
Authority: DE
Inventors: Robert Blom; Dietmar Koopmann; Günter Rogge
Original assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Current assignee: Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date: 2003-02-13
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: EP1597078A1; WO2004071772A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Walzendorn (2) einer Farbübertragungswalze in einer Rotationsdruckmaschine, welcher über ein Verteilungssystem (7, 14, 14', 15, 15') für ein Druckmedium verfügt, durch welches zumindest Bereiche der Umfangsfläche des Walzendorns (2) über Druckvermittlungsstellen (15, 15') mit Druck beaufschlagbar sind. Der erfindungsgemäße Walzendorn (2) unterscheidet sich von bekannten Walzendornen durch ein Druckverteilungssystem (8, 16), durch welches die Druckvermittlungsstellen (15, 15') selektiv mit Druck beaufschlagbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbübertragungswalze in einer Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Druckmaschinen müssen die Mäntel von Druckwalzen, die entsprechend den Druckaufträgen verschiedene Druckplatten oder -formen tragen, ausgetauscht werden, um anschließend andersartige Druckaufträge bearbeiten zu können. Es kann aber auch notwendig sein, die Mäntel von anderen Farbübertragungswalzen, beispielsweise Rasterwalzen, auszutauschen.

Im Druckbetrieb lagern derartige Mäntel reibschlüssig auf den Walzen der Farbübertragungswalzen. Für den Austausch der Mäntel ist es notwendig, diese reibschlüssige Verbindung zu trennen. Erst dann können die Mäntel manuell und/oder mit Hilfe einer entsprechenden Vorrichtung heruntergezogen und/oder aufgeschoben werden. Zu diesem Zweck wird die reibschlüssige Verbindung mit Hilfe einer Änderung des durch ein Druckmedium auf die Mäntel ausgeübten Drucks getrennt.

Zum Wechsel der Mäntel können diese vom Walzendorn ausgehend mit Druckluft beaufschlagt werden. Das hat zur Folge, dass die Mäntel oder zumindest deren Innenoberfläche in radialer Richtung gedehnt werden, so dass ein Abziehen oder Aufschieben erleichtert wird. Die Druckluft wird dabei, wie es beispielsweise aus der DE 198 46 677 A1 bekannt ist, über Druckluftleitungen und Bohrungen geleitet.

Die EP 0 491 802 B1 zeigt einen weiteren, derartigen Walzendorn, bei dem in jeder Bohrung ein Ventil mit federndem Druckstück vorgesehen ist. Die Feder schließt das Ventil, wenn der Mantel von der entsprechenden Bohrung abgezogen wurde. So wird der Druckluftverlust reduziert.

Die DE 195 27 761 A1 und die US 3 078 796 offenbaren Walzendorne, die sogar zwei unabhängige Systeme von Druckluftleitungen aufweisen. Bei der DE 195 27 761 A1 wird das Ziel verfolgt, den Mantel mit Luft mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagen zu können. Dabei wir ein Überdruck verwendet, um den Mantel auf- und abschieben zu können. Ein Unterdrucksystem wird verwendet, um die Haftung des Mantels auf dem Walzendorn zu verbessern.

Aus der DE 39 00 281 A1 ist bekannt, einige Druckluftleitungen mittels Ventilen für die Druckluft zu öffnen oder zu verschließen, um Abschnitte einer Hülse einzeln von dem Walzendorn abziehen zu können, während andere Abschnitte der Hülse fest auf der Walze verbleiben.

Zum Teil werden jedoch auch andere Druckmedien als Druckluft zur Herstellung oder zur Trennung von reibschlüssigen Verbindungen verwendet. So werden beispielsweise mit Hilfe von Hydraulikflüssigkeit so genannte Dehnspannhülsen gedehnt, die den äußeren Mantel während des Druckbetriebes reibschlüssig halten. Zum Abziehen des Mantels wird der Druck von den Dehnspannhülsen weggenommen, so dass dann der Mantel leicht abziehbar ist.

Die DE 102 38 119 A1 zeigt eine solche Druckwalze, die eine oder mehrere an der Umfangsoberfläche des Walzendorns angeordnete Fluidkammern aufweist. Bei einer Anordnung von mehreren Kammern sind diese jeweils mit unterschiedlichem Fluiddruck beaufschlagbar.

Bei größeren Drucklängen ist es häufig notwendig, zwischen dem Walzendorn und dem äußeren Mantel, der die Druckform trägt, ein Zwischenrohrstück vorzusehen. Das Zwischenrohrstück wird dabei anstelle des äußeren Mantels auf die oben beschriebene Weise auf dem Walzendorn gehalten bzw. abgeschoben. Um nun den äußeren Mantel auf das Zwischenrohrstück aufziehen zu können, muss letzteres analog zur Walze mit Bohrungen und Druckluftleitungen oder mit einem Hydrauliksystem versehen sein. Um beispielsweise die Druckluftleitungen des Zwischenrohrstücks mit Druckluft versorgen zu können, sieht die DE 198 46 033 A1 vor, die gesamte Farbübertragungswalze in axialer Richtung zu verschieben und so eine Verbindung zwischen einer gestellfesten Druckluftzuführung und den Druckluftleitungen des Zwischenrohrstücks herzustellen. Eine ähnliche Farbübertragungswalze ist in der US 4 794 858 offenbart, wobei die Druckluftzufuhr zum Zwischenrohrstück über ein in dem Walzendorn integriertes Druckluftsystem hergestellt wird.

Für eine Farbübertragungswalze, die zusätzlich ein Zwischenrohrstück zum äußeren Mantel tragen kann, und bei der der äußere Mantel wahlweise ohne oder mit dem Zwischenrohrstück gewechselt werden kann, müssen also verschiedene Druckmediensysteme vorgesehen werden. Das Zwischenrohrstück muss bei jedem Wechsel des äußeren Mantels an ein Druckluftzuführungssystem angekoppelt und anschließend davon gelöst werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Farbübertragungswalze vorzuschlagen, bei der sich der äußere Mantel mit geringem Aufwand wechseln lässt und die zudem einfacher aufgebaut ist.

Die Aufgabe wird durch eine Farbübertragungswalze gelöst, die durch die Merkmale in Anspruch 1 gekennzeichnet ist.

Demnach ist in dem Walzendorn ein Druckverteilungssystem zur Verteilung eines Druckmediums vorgesehen, durch welches die Druckvermittlungsstellen selektiv mit Druck beaufschlagbar sind.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung umfasst weiterhin ein Zwischenrohrstück gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 11.

Demnach weist das Zwischenrohrstück Verbindungsleitungen auf, welche mit den Druckvermittlungsstellen des Walzendorns verbindbar sind.

Als Druckmedien sind Gase als auch Flüssigkeiten denkbar. Die Druckvermittlungsstellen sind auf die Druckmedien abgestimmt. Wird beispielsweise eine Hydraulikflüssigkeit als Druckmedium verwendet, so werden die Druckvermittlungsstellen bevorzugt als Dehnspannhülsen ausgeführt.

Vorteilhafterweise umfasst das Verteilungssystem des Walzendorns für das Druckmedium mindestens eine Zuführleitung und weitere Druckmedienleitungen. Bei einer solchen Anordnung kann das Druckmedium auf einfache Weise von einer zentralen Zuführleitung wahlweise auf eine oder mehrere Druckmedienleitungen verteilt werden.

Erfindungsgemäß ist die mindestens eine Zuführleitung über ein Verbindungsstück mit mindestens einer der Druckmedienleitungen verbindbar. Das Verbindungsstück kann in verschiedenen Ausführungsformen ausgebildet sein.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn die mindestens eine Zuführleitung in einer stirnseitigen, koaxial zur Achse der Walze eingebrachten Bohrung mündet und wenn die Druckmedienleitungen in Bohrungen beginnen, welche gleichen radialen Abstand zur Achse der Walze aufweisen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Verbindungsstück als ein mit der Stirnseite des Walzendorns verbundener Hohlkörper ausgebildet, dessen dem Walzendorn zugewandte Seite mindestens zwei Bohrungen aufweist, wobei eine Bohrung eine Verbindung der mindestens einen Zuführleitung mit dem Hohlraum darstellt und mit der oder den weiteren Bohrungen Verbindungen zwischen dem Hohlraum und den Druckmedienleitungen herstellbar sind.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Hohlkörper drehbar um die Achse der Walze gelagert ist. Durch eine einfache Drehbewegung kann der Hohlkörper nun in eine Position gebracht werden, so dass die gewünschte Druckvermittlungsstelle mit dem Druckmedium beaufschlagt wird.

Die Drehbewegung kann mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs durchgeführt werden. Um diese an das Verbindungsstück ankuppeln zu können, weist das Verbindungsstück in bevorzugter Ausprägung einen mutterförmigen Kopf auf.

Das bevorzugte Druckmedium ist Druckluft. Druckluft ist in der Handhabung vorteilhaft, da sie nur für den Wechsel des Zwischenrohrstücks und/oder des äußeren Mantels zur Verfügung stehen muss und von einer außerhalb der Druckmaschine angeordneten Druckluftquelle bereitgestellt werden kann. Nur für diesen Wechsel werden die Druckvermittlungsstellen mit Druckluft beaufschlagt. Bei Verwendung einer Flüssigkeit als Druckmedium werden die Druckvermittlungsstellen während des Druckbetriebes mit dem Druckmedium beaufschlagt. Zum Wechsel des Zwischenrohrstück und/oder des äußeren Mantels wird der Druck von der entsprechenden Druckvermittlungsstelle weggenommen.

In der bevorzugten Ausführungsform sind die Druckvermittlungsstellen in der Oberfläche des Walzendorns mündende Bohrungen oder Öffnungen.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Bohrungen in auf der Oberfläche des Walzendorns umlaufende Nuten münden. Diese Maßnahme ermöglicht es, dass das Zwischenrohrstück in beliebiger Winkellage auf den Walzendorn aufgeschoben werden kann.

Das erfindungsgemäße Zwischenrohrstück kann so ausgebildet sein, dass es den auf ihn ausgeübten Druck über die Verbindungsleitungen an weitere Druckvermittlungsstellen weitergibt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Zwischenrohrstücks umfasst Verbindungsleitungen, welche auf der Innenoberfläche des Zwischenrohrstücks beginnen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Zwischenrohrstücks umfassen die Verbindungsleitungen in der Innenoberfläche sowie in der Außenoberfläche des Zwischenrohrstücks mündende Öffnungen. Die Druckluft, mit welcher die Bohrungen des Walzendorns im Bedarfsfall beaufschlagt sind, kann so auf einfache Weise durch das Zwischenrohrstück hindurchgeleitet werden. Ist dies der Fall, kann der äußere Mantel in einfacher Weise abgezogen und/oder aufgeschoben werden.

Bei einem Verfahren zum Wechseln des äußeren Mantels einer Farbübertragungswalze, welche zwischen dem äußerem Mantel und dem Walzendorn ein Zwischenrohrstück trägt, wird das Druckmedium, welches die Druckänderung an der inneren Umfangsfläche des äußeren Mantels bewirkt, welche zum Wechseln des äußeren Mantels benötigt wird, zumindest durch den Walzendorn geführt. Bei dem Wechsel des äußeren Mantels gemäß dem beschriebenen Verfahren braucht das Druckmedium nur dem Walzendorn zugeführt werden oder im Bereich des Walzendorns beeinflusst werden. Die Beeinflussung des Druckmediums kann zum Beispiel durch eine Verringerung des mit dem Druckmedium gefüllten Volumens erfolgen.

In vorteilhafter Weiterbildung des Verfahrens wird das Druckmedium zusätzlich durch das Zwischenrohrstück geleitet. Dadurch ist das Wechseln des äußeren Mantels auch dann möglich, wenn das Druckmedium im Bereich des Walzendorns beeinflusst wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung geht aus der gegenständlichen Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen hervor.
Die einzelnen Figuren zeigen:
1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Farbübertragungswalze.
2 einen Schnitt durch eine Farbübertragungswalze gemäß A – A in 1.
3 einen Schnitt durch eine Farbübertragungswalze gemäß B – B in 1.
4 einen Schnitt durch eine Farbübertragungswalze gemäß C – C in 1.
5 einen weiteren Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Farbübertragungswalze.
6 einen Schnitt durch eine Farbübertragungswalze gemäß D – D in 5.
7 einen Schnitt durch eine Farbübertragungswalze gemäß E – E in 5.
1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Farbübertragungswalze 1. Die dargestellte Farbübertragungswalze 1 besteht aus einer Walzendorn 2, einem Zwischenrohrstück 3 sowie aus einem äußeren Mantel 4, der das Zwischenrohrstück 3 umhüllt. Die Farbübertragungswalze 1 ist über den hinteren Walzenzapfen 5 fest, aber drehbar in einem nicht dargestellten Lager gelagert, welches auf nicht gezeigte Weise mit dem Maschinengestell verbunden ist. Der vordere Walzenzapfen 6 lagert während des Druckbetriebes in einem ebenfalls nicht dargestellten Lager. Dieses Lager kann jedoch zum Zwecke des Wechseln des Zwischenrohrstücks 3 und/oder des äußeren Mantels 4 entfernt werden. Eine derartige Lagerung von Farbübertragungswalzen ist beispielsweise in der DE 197 05 369 A1 näher beschrieben.
Der Walzendorn 2 ist mit einer Luftzuführleitung 7 durchsetzt, die als zentrale Bohrung ausgeführt ist. An der Stirnseite des Walzendorns 2 befindet sich ein Verbindungsstück 8, das eine zylindrische Form aufweist. Auf der dem Walzendorn 2 abgewandten Seite trägt das Verbindungsstück 8 einen Drehzapfen 9, der drehbar in einer Bohrung der Hülse 11 gelagert ist. Die Hülse 11 ist fest mit dem vorderen Walzenzapfen 6 verbunden. Der Drehzapfen 9 in an seinem Drehzapfenkopf 10 als Mutter ausgeformt, so dass ein geeignetes Werkzeug zwecks Drehung des Verbindungsstücks 8 an dessen Drehzapfen 9 angekuppelt werden kann. Um das Verbindungsstück 8 lagerichtig mit den Druckluftleitungen 14 verbinden zu können, ist die Drehbewegung auf einen Winkel von 90 ° begrenzt. Zu diesem Zweck trägt, wie in 2 und 3 erkennbar, der vordere Walzenzapfen 6 einen Stift 12, der in ein in das Verbindungsstück 8 eingebrachtes, kreisbogenförmiges Langloch 13 fasst. Der zugrunde liegende Kreisbogen überstreicht den gewünschten maximalen Drehwinkel, im vorliegenden Fall also 90 °. Die Enden des Langlochs 13 bilden die Anschläge für den Stift 12.
Zur Herstellung einer Verbindung von der Luftzuführleitung 7 zu den selektiv anzuwählenden Druckluftleitungen 14 ist das Verbindungsstück 8 mit einem Hohlraum 16 versehen. Das Verbindungsstück 8 weist zu der dem Walzendorn 2 zugewandeten Seite im Bereich der Luftzuführleitung 7 und jeweils zwei gegenüber liegenden Druckluftleitungen 14 Durchbrüche oder Bohrungen auf. Von den Druckluftleitungen 14 zweigen, wie aus der 4 ersichtlich, Bohrungen 15 ab, die in der Oberfläche des Walzendorns 2 münden.
In der in den 1 und 2 gezeigten Stellung des Verbindungsstücks 8 ist die Luftzuführleitung 7 über die Druckluftleitungen 14 mit den Bohrungen 15 verbunden. An den Stellen, an denen die Bohrungen 15 an der Oberfläche des Walzendorns 2 münden, weist das Zwischenrohrstück 3 keine Einlassbohrung auf. Wird nun über die Luftzuführleitung 7 in Richtung des Pfeils a Druckluft zugeführt, so vermag diese Druckluft das Zwischenrohrstück 3 zu dehnen, so dass dieses mitsamt dem äußeren Mantel 4 abgezogen werden kann.
5 zeigt einen Längsschnitt durch die Farbübertragungswalze 1 entlang einer Ebene, die orthogonal zur Schnittebene in 1 liegt. Wie in 6 dargestellt, nimmt das Verbindungsstück 8 nun eine Position ein, in der dieses die Luftzuführleitung 7 und die Druckluftleitungen 14' miteinander verbindet. Die Druckluft gelangt über Bohrungen 15' an die Oberfläche des Walzendorns 2. An diesen Stellen weist das Zwischenrohrstück 3 Bohrungen 17 auf, die als Durchlässe ausgeführt sind und in der Außenoberfläche des Zwischenrohrstücks 3 münden. Um ein ungewolltes Entweichen von Druckluft zu verhindern, sind in der Innenwand des Zwischenrohrstücks 3 umlaufende Dichtungen 19 eingesetzt. Das Zwischenrohrstück 3 weist zur besseren Druckluftverteilung an weiteren Stellen Sacklochbohrungen 21 auf, die über von den Bohrungen 17 abzweigenden Druckluftleitungen 18 mit Druckluft versorgt werden.
Um ein winkellageunabhängiges Aufziehen des Zwischenrohrstücks 3 zu ermöglichen, ist die Oberfläche des Walzendorns 2 mit einer umlaufenden Nut 20 versehen (siehe 7). Die Bohrung 17 des Zwischenrohrstücks 3 braucht daher nicht mit der Bohrung 15' in der Walze zu fluchten. Um die korrekte axiale Lage des Zwischenrohrstück sicher zu stellen, weist der Walzendorn 2 im Bereich des hinteren Walzenzapfens 5 einen Anschlag 22 auf.
Die in Richtung des Pfeils a strömende Druckluft gelangt durch das Zwischenrohrstück 3 hindurch an dessen Oberfläche und dehnt den äußeren Mantel 4, so dass dieser ohne große Kraftaufwendung relativ zum Zwischenrohrstück 3 bewegt werden kann.

Claims

Farbübertragungswalze in einer Rotationsdruckmaschine mit einem Walzendorn (2) und einem hülsenförmigen Mantel (4), wobei der Walzendorn (2) über ein Verteilungssystem (7, 8, 14, 14', 15, 15', 16) für ein Druckmedium verfügt, durch welches Bereiche der Umfangsfläche des Walzendorns (2) über Druckvermittlungsstellen (15, 15') mit Druck beaufschlagbar sind dadurch gekennzeichnet, dass eine innerhalb des Walzendorns (2) vorgesehene Zuführleitung (7) durch ein an einer Stirnseite des Walzendorns (2) drehbar gelagertes Verbindungsstück (8) wahlweise über erste Druckmedienleitungen (14) mit ersten Druckvermittlungsstellen (15) oder über zweite Druckmedienleitungen (14') mit zweiten Druckvermittlungsstellen (15') verbindbar ist.
Farbübertragungswalze nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zuführleitung (7) in einer stirnseitigen, koaxial zur Achse der Walze (2) eingebrachten Bohrung mündet und dass die Druckmedienleitungen (14, 14') in Bohrungen beginnen, welche gleichen radialen Abstand zur Achse der Walze (2) aufweisen.
Farbübertragungswalze nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (8) ein mit einer Stirnseite des Walzendorns (2) verbundener Hohlkörper ist, dessen dem Walzendorn (2) zugewandte Seite mindestens zwei Bohrungen aufweist, wobei eine Bohrung eine Verbindung zwischen der mindestens einen Zuführleitung (7) und dem Hohlraum bildet und mit den weiteren Bohrungen Verbindungen zwischen dem Hohlraum und den Druckmedienleitungen (14, 14') herstellbar sind.
Farbübertragungswalze nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper drehbar um die Achse der Walze (2) gelagert ist.
Farbübertragungswalze nach Anspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper einen mutterförmigen Kopf (10) aufweist.
Farbübertragungswalze nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmedium Druckluft ist.
Farbübertragungswalze nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvermittlungsstellen in der Oberfläche des Walzendorns (2) mündende Bohrungen (15, 15') sind.
Farbübertragungswalze nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (15, 15') in auf der Oberfläche des Walzendorns (2) umlaufende Nuten (20) münden.
Farbübertragungswalze nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Walzendorn (2) und dem hülsenförmigen Mantel (4) ein Zwischenrohrstück (3) mit dritten Druckvermittlungsstellen (21) vorgesehen ist, wobei die dritten Druckvermittlungsstellen (21) über Verbindungsleitungen (17) entweder mit den ersten (15) oder den zweiten Druckvermittlungsstellen (15') des Walzendorns (2) verbindbar sind.
Farbübertragungswalze nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen (17) auf der Innenoberfläche des Zwischenrohrstücks (3) beginnen.
Zwischenrohrstück (3) nach Anspruch 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen (17) auf der Innenoberfläche und auf der Außenoberfläche des Zwischenrohrstücks (3) Öffnungen (21) umfassen.