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Spindel zum Festspannen rohrförmiger Walzenmäntel für gravierte Druckwalzen
Die Erfindung betrifft eine Spindel zum Festspannen rohrförmiger Walzenmäntel, bestehend
aus einem Spindelkörper, der mindestens eine mit einem Druckmittel füllbare Längsbohrung
und mindestens eine Radialbohrung aufweist, die von der Längsbohrung ausgeht und
am Umfang des Spindelkörpers mündet, wobei am Umfang des Spindelkörpers beiderseits
jeder Radialbohrung Dichtringe, Zwischenringe und Spreizringe mit konischer Innenfläche
angeordnet sind. Spindeln dieser Art, die für gravierte Druckwalzen Verwendung finden,
sind bekannt, Bei den bekannten Spindeln zum Festspannen rohrförmiger Walzenmäntel
bewirkt das Druckmittel (Luft oder eine Flüssigkeit) -das Aufweiten der Spreizringe,
die sich von innen her an die Innenwand des Walzenmantels anlegen und diesen mit
der Spindel verbinden. Geringe Undichtigkeiten, die in der Praxis nicht immer vermeidbar
sind, können zum vorzeitigen Lockern der Walzenmäntel führen, so daß der Druck des
Druckmittels ständig überwacht werden muß. Um einen Walzenmantel von einer Spindel
zu lösen, muß nicht nur der Druck des Druckmittels abgesenkt, sondern die Walze
auch unter ausreichendem Anpreßdruck an eine Gegenwalze abgerollt werden, um die
Spreizringe zurückzubewegen. Hinzu kommt, daß sich die Spreizringe während des Festspannens
einer Walze auf der Spindel an der Innenwand der Walze in axialer Richtung verschieben,
was zum Beschädigen der Walze und auch zu seitlichen Verschiebungen derselben gegenüber
der Spindel führen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß jeder Spreizring durch
sich am Spindelkörper abstützende Hülsen gegenüber dem Spindelkörper unverschiebbar
gehalten und zwischen ihm und dem Spindelkörper ein mit derart konischer Außenfläche
versehener Ring angeordnet, daß jeder Ring durch eine oder mehrere auf ihn einwirkende
Druckfedern. im Sinn eines Aufweitens des zugeordneten Spreizringes und durch ein
über die Radialbohrung zugeführtes, über einen Dichtring und einen Zwischenring
auf diesen konischen Ring wirkendes Druckmittel im Sinn eines Zusammenziehens des
Spreizringes verschiebbar ist. Durch diese Bauweise wird erreicht, daß die Druckfedern
das Festspannen des rohrförmigen Walzenmantels bewirken und aufrechterhalten, während
das Druckmittel nur dem Lösen dient, ohne daß sich die Spreizringe gegenüber der
Innenwand des Walzenmantels verschieben können. Der Verschiebeweg jedes Zwischenringes
kann einerseits durch den zugeordneten Spreizring und andererseits durch einen Anschlag
begrenzt sein. Zweckmäßig ist es, jeden Zwischenring mit radialen Vorsprüngen und
jede einen verschiebbaren Zwischenring umfassende Abstandshülse mit axialen, mit
je einer Endfläche versehenen Ausnehmungen zu versehen, in die die Vorsprünge der
Zwischenringe einfassen. Die Ausnehmungen in .dem einen Ende bzw. in beiden Enden
einer Abstandshülse sind zu den Stirnflächen der Abstandshülse hin offen.
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Um zu erreichen, daß die Spreizringe mit ihren innenliegenden konischen
Flächen immer an den außen konische Flächen aufweisenden Ringen anliegen, kann man
dafür sorgen, daß die Spreizringe derart unter Eigenspannung stehen, daß ihre konischen
Innenflächen ständig an den Flächen. ;der außen konischen Ringe anliegen oder jeder
Spreizring unter Wirkung einer ihn in radialer Richtung zusammenziehenden Feder
steht. Man kann weiterhin dafür sorgen, daß jeder Spreizring mit dem ihm zugeordneten
Zwischenring über kegelige Flächen derart in Verbindung bringbar ist, daß von einer
wählbaren Verschiebestellung des Zwischenringes ab letzterer den Spreizring-Wirkdurchmesser
zwangläufig verringert.
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Bei Spindeln mit im Verhältnis zur Spindellänge geringem. Außendurchmesser
sollten mindestens die nahe den. Enden einer aufzuspannenden rohrförmigen Walze
liegenden Spreizringe aus derart elastischem Material bestehen oder derart ausgebildet
sein, daß die im festgespannten Zustand infolge Durchbiegens der Spindel bzw. der
Walze hervorgerufenen, axialen Relativbewegungen zwischen Spindel und Walze
durch
elastische Deformation der Spreizringe aufgenommen werden, ohne daß ein Gleiten
an der Walzeninnenwand erfolgt. Eine andere Lösung für Spindeln mit im Verhältnis
zur Spindellänge geringem Außendurchmesser besteht darin, daß die nahe den Enden
einer aufzuspannenden Walze angeordneten, von Spreizringen umfaßten Ringe mit konischer
Außenfläche derart auf der Spindel gelagert sind, daß sie bei festgespannter Walze
spielfreie Taumelbewegungen gegenüber der Spindel ausführen können. Praktisch heißt
dies, daß die Innenflächen der Ringe leicht ballig auszugestalten sind, wenngleich
es in manchen Fällen auch ausreicht, diese Ringe mit Schiebesitz auf dem Spindelkörper
anzuordnen. Das Spiel zwischen der Außenwand des Spindelkörpers und der Innenwand
eines Ringes ist also so gewählt, daß der Ring auch bei gegenüber der Spindel festgespannter
Walze noch leicht gegenüber dem Spindelkörper verschoben werden kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der schematischen
Zeichnungen nachstehend erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen
Spindelkörper mit ihm gegenüber festgelegtem, rohrförmigem Walzenmantel, F i g.
2 einen Teil eines Längsschnittes durch einen Spindelkörper mit rohrförmigem Walzenmantel
während des Lösens der beiden Teile voneinander.
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Im Fall des dargestellten Ausführungsbeispieles der F i g. 1 sind
auf dem Spindelkörper 1 vier Ringe 2 mit konischer Außenfläche angeordnet. Diese
werden umfaßt von je einem Spreizring 3 mit konischer Innenfläche. Die axiale Erstreckung
der Spreizringe 3 ist etwas geringer als die axiale Erstreckung der Ringe 2. Zwischen
je zwei Ringen 2 sind Druckfedern 4 in Paketen angeordnet, die je von einer Hülse
5 umfaßt sind, die auch als Abstandshülsen für die Spreizringe 3 dienen. Die Federn
4 versuchen also die Ringe 2 in die Spreizringe 3 hineinzudrücken, um diese aufzuweiten.
Hieraus folgt also, daß die Ringe 2 dort ihren größten Außendurchmesser haben, wo
die Druckfedern 4 an ihnen anliegen. Auch wenn in den Ausführungsbeispielen Schraubenfedern
gezeigt sind, können selbstverständlich auch andere Federn, beispielsweise Tellerfedern,
vorgesehen sein, wenn der zur Verfügung stehende Platz ausreicht bzw. die auszuübenden
Druckkräfte mit Schraubenfedern nicht aufgebracht werden können.
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Zwischen den beiden innenliegenden Spreizringen 3 ist eine Abstandshülse
7 vorgesehen, die Dichtringe 6 und Zwischenringe 8 umfaßt. Die Dichtringe 6 liegen
in dem zwischen den Zwischenringen liegenden Raum. Außerhalb der äußeren Ringe 2
sind ebenfalls Zwischenringe 8 und Dichtringe 6 angeordnet, von denen der innen
liegende Zwischenring 8 und die ; beiden Dichtringe 6 von je einer Abstandshülse
7' umfaßt werden, die sich einerseits an einem außenliegenden Spreizring 3 und andererseits
an dem äußeren Zwischenring 8 abstützt, der gegen Verschieben zum entsprechenden
Ende des Spindel- i körpers hin gesichert ist, wie diese durch einen in den Spindelkörper
1 einfassenden Ring 9 angedeutet ist. Dieser Ring 9 kann zweiteilig sein, wenn er
von einer nicht dargestellten Muffe umfaßt wird, die gegenüber dem Spindelkörper
1 festgelegt ist. t Der Spindelkörper 1 des Ausführungsbeispieles weist eine Längsbohrung
1(I und drei Radialbohrungen 11 auf, welch letztere in die Räume 12 münden, die
durch die Umfangsfläche des Spindelkörpers 1, die Innenwand der Abstandshülsen 7
bzw. 7' und je zwei Dichtringe 6 gebildet werden. Wird den Räumen 12 über die Bohrungen
10 und 11 ein Druckmittel zugeführt, dann werden die Dichtringe 6, die Zwischenringe
8 und die Ringe 2 mit konischer Außenfläche entgegen der Wirkung der Druckfedern
4 verschoben, so daß sich die Außendurchmesser der Spreizringe 3 verringern und
nun die bisher festgespannte Walze 13 vom Spindelkörper 1 abgezogen werden kann.
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Die Zwischenringe 8, die von einer Abstandshülse 7 bzw. 7' umfaßt
werden, sind mit radialen Vorsprüngen 8' versehen, die zweckmäßigerweise an dem
einen Ende jedes Zwischenringes liegen. Jede Abstandshülse 7 bzw. 7' weist dort,
wo sie einen Zwischenring 8 umfaßt, axiale, zu den Stirnflächen der Abstandshülsen
hin offene Ausnehmungen auf, in die die Vorsprünge 8' einfassen. Die Endfläche 7"
jeder Ausnehmung 7"' dient als Anschlag für einen Vorsprung 8' des entsprechenden
Zwischenringes 8 (F i g. 2). Damit begrenzen die Vorsprünge 8' der Zwischenringe
8 den Federweg der Druckfedern 4. Dadurch werden die Spreizringe 3 gegen zu starkes
Spreizen geschützt, wenn kein rohrförmiger Walzenmantel auf den Spindelkörper aufgeschoben
ist und das zuführbare Druckmedium nicht wirkt. Wird über die Bohrungen 10 und 11
ein Druckmittel zugeführt und wird der Spindelkörper 1 von keiner Walze 13 umfaßt,
dann legen sich die verschiebbaren Zwischenringe 8 schließlich an die Spreizringe
3 an, die ja gegenüber dem Spindelkörper gegen Verschieben gesichert sind, und zwar
durch die Abstandshülsen 5, 7 und 7', es ist also auch die Lösebewegung begrenzt.
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Soll auf einen in erfindungsgemäßer Weise ausgebildeten Spindelkörper
ein Walzenmantel 13 aufgebracht werden, so wird den Räumen 12 ein Druckmittel zugeführt,
wodurch sich die Dichtringe 6, die Zwischenringe 8 und die Ringe 2 mit konischer
Außenfläche in axialer Richtung verschieben. Dadurch ziehen sich die Spreizringe
3 auf einen Außendurchmesser zusammen,'der kleiner ist als der Durchmesser der Innenwand
des Walzenmantels, so daß der Walzenmantel 13 nun leicht auf die Spindel geschoben
und justiert werden kann. Während des Ablassens des Druckmittels wirken die Federn
4 auf die Ringe 2 ein, so daß der Walzenmantel gegenüber dem Spindelkörper festgespannt
wird.
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Soll unbedingt sichergestellt werden, daß die konischen Innenflächen
der Spreizringe 3 an den konischen Außenflächen der Ringe 2 anliegen, so sind die
Zwischenringe 8 und die Spreizringe 3 mit zugeordneten konischen Flächen 14 zu versehen
(F i g. 2), so daß von einer wählbaren Verschiebestellung der Zwischenringe ab letztere
den Wirkdurchmesser der Spreizringe 3 zwangläufig verringern.
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F i g. 2 zeigt auch, wie die Spreizringe gestaltet sein können, wenn
der Außendurchmesser des Spindelkörpers im Verhältnis zu seiner Länge klein ist.
Die Spreizringe 3' sind mit umlaufenden Nuten 15 versehen, die Lamellen 16 bilden,
so daß die Spreizringe 3' eine wesentlich höhere Elastizität haben als dann, wenn
ihre Oberfläche im wesentlichen glatt zylinderförmig ist. Es können also die im
festgespannten Zustand des rohrförmigen Walzenmantels infolge Durchbiegens der Spindel
bzw. des Walzenmantels hervorgerufenen axialen Relativbewegungen zwischen Spindel
und Walze .durch elastische Deformation
der Spreizringe aufgenommen
werden, ohne daß die Spreizringe an der Walzeninnenwand gleiten.