DE1761471B1

DE1761471B1 - Hydrostatische Lagerung fuer die Druckwalze einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE1761471B1
Application number: DE19681761471
Authority: DE
Inventors: Willmott Graham John
Original assignee: VICTORY KIDDER Ltd
Current assignee: VICTORY KIDDER Ltd
Priority date: 1967-05-25
Filing date: 1968-05-24
Publication date: 1972-04-27
Also published as: US3610146A; FR1566969A; GB1222968A

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Lagerung für die auf einer Achse drehbar angeordnete Druckwalze einer Druckmaschine mit kranzförmig die Achse umgebenden Lagertaschen, in die über in der Achse vorgesehene Zuführkanäle und in diese eingeschaltete Drosseln ein unter Druck stehendes Schmiermittel von einer Schmiermittelquelle her zustömt.

Bei Druckmaschinen sind die Druckwalzen gewöhnlich zwischen seitlichen Gestellteilen in Lagergehäusen gelagert, die in öffnungen der seitlichen Gestellteile eingebaut sind. Jedes dieser Lagergehäuse enthält mehrere Wälzkörper, mittels derer die Druck- 6g walze am Umfang ihrer in das Gehäuse hineinragenden Lagerzapfen unterstützt wird.

Es läßt sich nicht vermeiden, daß ein gewisses Spiel zwischen den Lagergehäusen und den seitlichen Gestellteilen sowie zwischen den Umfangsflächen der Lagerzapfen und den Wälzkörpern auftritt. Dies bedeutet, daß bei Beanspruchung der Druckwalze durch eine Verlagerungskraft eine begrenzte Verlagerung der Druckwalze eintritt, weil der Verlagerungskraft nur eine kleine Kraft entgegenwirkt.

Es ist bereits eine Lagerung für eine vertikal angeordnete Textilmaschinenspindel mit einem radial und axial wirkenden Luftlager bekanntgeworden, die im übrigen die Merkmale der eingangs genannten Lagerung aufweist (französische Patentschrift 1 079 388). Die als Schmiermittel dienende Luft wird nicht zu der Luftpumpe zurückgeführt, sondern tritt seitlich aus Bohrungen bzw. Spalten aus den Schmiertaschen aus. Eine solche bekannte Lagerung ist nur für sehr kleine Lagerbelastungen und also nicht für die Lagerung der Druckwalzen von Druckmaschinen geeignet.

Es ist ferner eine sphärische Lagerung für Kreiselkompasse od. dgl. bekanntgeworden, bei der eine das zu lagernde Teil nicht voll umschließende Halbschale als Lagerschale vorgesehen ist (USA.-Patentschrift 2 695 198). Zwischen den mit Druckluft versorgten Lagertaschen ist in der Mitte der Halbschale eine Tasche vorgesehen, aus der Luft abgesaugt wird, um die Stabilität dieser nur schwer zu stabilisierenden Lagerung zu verbessern.

Schließlich ist ein weiteres sphärisches Lager vorgeschlagen worden, bei dem die Öltaschen und deren Zuführkanäle sowie die Rückführkanäle nicht gleichmäßig über den Umfang verteilt sind, so daß bei Radialbeanspruchungen in beliebiger Richtung keine selbstzentrierende Wirkung eintritt (französische Patentschrift 1 024 085).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydrostatische Lagerung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß der Schmierfilm die beim Einfärben der Druckwalze oder beim Drucken entstehenden Querbeanspruchungen aufnehmen und die Druckwalze selbsttätig auf der Achse zentrieren kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß in der Achse Rückführkanäle vorgesehen sind, die in Umfangsbereichen der Achse seitlich der Lagertaschen münden, um aus diesen Lagertaschen seitlich austretendes Schmiermittel in Form von Drucköl zurückzuführen, und daß die Zu- und Rückführkanäle über den Umfang der Achse gleichmäßig verteilte Radialbohrungen umfassen und die Drosseln derart ausgelegt sowie der Druck im Drucköl so gewählt ist, daß die Druckwalze bei Querverlagerungen infolge der beim Einfärben, Drucken od. dgl. entstehenden Querbeanspruchungen selbsttätig auf der Achse zentriert wird.

Bei einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung sind zwei Kränze von Lagertaschen am Umfang der Achse vorgesehen, und die mit den Rückführkanälen in Verbindung stehenden Umfangsbereiche der Achse bilden einen zwischen den beiden Lagertaschenkränzen vorgesehenen zusammenhängenden Ringraum.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Zuführkanäle eine zentrale Bohrung und für jeden Lagertaschenkranz zwei symmetrisch in parallelen Radialebenen davon abgezweigte Gruppen von die Drosseln enthaltenden Radialbohrungen umfaßt, wobei die Radialbohrungen jeder Gruppe in gleichen Winkelabständen vorgesehen sind und in Umfangsrichtung ab-

wechselnd eine Radialbohrung je einer Gruppe in eine der aufeinanderfolgenden Lagertaschen mündet, und daß die Rückführkanäle außermittig gelegene Axialbohrungen umfassen, von denen am Umfang gleichmäßig versetzte Radial bohrungen abzweigen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. I zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Druckwalze einer Druckmaschine sowie deren Lagerung;

F i si. 2, 3 und 4 sind Querschnitte länes der Linien H-II, HI-III, und IV-IV in F i g. 1;

F i g. 5 ist eine vereinfachte schematische Darstellung der Druckölversorgung der Lagerung nach den Fig. 1 und 4, und

F i g. 6 zeigt in einem verkürzten Längsschnitt eine zweite Ausführungsform für die Lagerung der Druckwalze einer Druckmaschine.

Gemäß den Zeichnungen ist ein Druckmaschinengestell vorgesehen, das zwei seitliche Gestellteile 1 umfaßt, von denen in F i g. 1 und 6 nur eines zu erkennen ist. Jedes Gestellteil besitzt eine Öffnung 2, in der eine Achse 3 mit Preßpassung angeordnet ist, und zwar mittels einer Schrumpfverbindung, eines DruckölVerbandes oder einer Kombination von beiden. Die Längsachse der Achse 3 ist gegenüber der Längsachse der Öffnung 2 exzentrisch angeordnet. In der Achse 3 sind mehrere Kanäle ausgebildet. Eine zentrale Bohrung 4 dient als Zuführkanal, der an eine Quelle 5 für eine unter Druck stehende Flüssigkeit, z. B. Drucköl, angeschlossen ist, und mehrere Axialbohrungen 6 dienen dazu, das öl zu der Quelle 5 zurückzuleiten. Die Axialbohrungen 6 können mit einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks verbunden werden, um zur Rückführung des Öls zum Sumpf der Ölquelle 5 beizutragen. Die zentrale Bohrung 4. die sich durch die Achse 3 erstreckt, führt das Drucköl über zwei Drosselgruppen 7 und 8 zu. Jede Drosselgruppe 7 und 8 umfaßt drei Kanäle von kleinem Durchmesser, die in gleichen Winkelabständen um die Achse der zentralen Bohrung 4 verteilt sind. Die Drosseln 8 der zweiten Gruppe sind in gleichen Umfangsabständen verteilt und so angeordnet, daß sie in Umfangsrichtung gesehen in der Mitte zwischen den Drosseln 7 der ersten Gruppe liegen (Fig. 2 und 3). Die Drosseln 7 und 8 jeder Drosselgruppe münden in eine Lagertasche 9 am Umfang der Achse 3. Gemäß den Zeichnungen weist die Achse zwei Zonen auf, von denen jede mit Gruppen von Drosseln 7, 8 und Lagertaschen 9 versehen ist. Jede dieser Zonen ist von einem mittleren Umfangsbereich

10 getrennt, der gemäß F i g. 1 eine einzige, sich in der Umfangsrichtung erstreckende Tasche bildet. Der Umfangsbereich 10 ist beidseitig durch je einen Bund

11 von den die Lagertaschen 9 aufweisenden Zonen getrennt. Die Rückführkanäle 6. die sich durch die Achse 3 erstrecken, stehen in Verbindung mit radialen Kanälen 13. die das Öl aus dem mittleren Umfangsbereich 10 zu dem Sumpf der Ölquelle 5 zurückleiten.

Auf den Achsen 3 sitzt die Druckwalze 14 einer Druckmaschine. Die Druckwalze trägt an dem in Fig. 6 linken Ende ein Antriebszahnrad 15. welches Sestandteil eines Zahnradgetriebes zum Antrieb der Druckwalze 14 durch einen nicht dargestellten Motor bildet. Die Druckwalze 14 sitzt mit einer enaen Passung auf den Achsen 3, so daß zwischen diesen Teilen nur ein minimales Spiel vorhanden ist, wenn man von den Taschen 9 zwischen den Achsen 3 und dem inneren Umfang der Druckwalze 14 absieht.

F i g. 5 zeigt schematisch eine Druckölquelle 5, die mit einer Drossel 7 und einer Lagertasche 9 verbunden ist, während die Lagertasche 9 über die Radialbohrungen 13 mit der Druckölquelle 5 verbunden ist.

Wenn die Druckwalze 14 auf den beiden Achsen angeordnet ist, die in die beiden seitlichen Rahmenteile 1 eingebaut sind, von denen aus F i g. 1 nur eines ersichtlich ist, wird die Druckölquelle 5 mit der zentralen Bohrung 4 verbunden, so daß das Drucköl über die zentrale Bohrung 4 und die Drosseln 7 und 8 zu den Lagertaschen 9 strömen kann, um dann parallel zur Achse 3 über die Rückführkanäle 6 und 13 zu der Druckölquelle 5 zurückzuströmen. Die Öldichtungen 19 verhindern, daß sich das öl längs der Druckwalze ausbreitet. Es ist ersichtlich, daß bei Drehung der Druckwalze 14 das öl dazu dient, die gegenüber der Achse 3 rotierende Druckwalze zu unterstützen. Wenn eine Verlagerung der Druckwalze in der Richtung des Pfeils A in F i g. 5 eintritt, wird dieser Verlagerung augenblicklich dadurch entgegengewirkt, daß sich der Druck des Öls in der Lagertasche 9 erhöht. Wenn z. B. gemäß F i g. 5 Öl unter einem Druck der Größe zweimal von der Druckölquelle abgegeben wird und bei normaler Drehung der Druckwalze an der Drossel 7 ein Druckabfall von der Größe χ auftritt, würde sich auch ein Druckabfall von der Größe χ in der Lagertasche 9 und in den Rückführkanälen zum Behälter der Druckölversorgung einstellen. Jede Bewegung der Druckwalze in Richtung auf die Lagertasche 9 zu wird von einer Verringerung der Druckölmenge begleitet, die durch die Drossel 7 strömt. Dadurch wird der Druckabfall an der Drossel verringert und das Druckgefälle in der Lagertasche 9 vergrößert. Diese Zunahme des Drucks in der Lagertasche bewirkt augenblicklich eine Korrektur der Verlagerung der Druckwalze im entgegengesetzten Sinne der Verlagerung. Entsprechend bewirkt eine Verlagerung der Druckwalze in Richtung des Pfeils A eine Erhöhung des Drucks in der Drossel auf der anderen Seite der Druckwalze. Hierdurch wird eine Verringerung des Drucks in der Tasche bewirkt, die von der Richtung der Verlagerung abgewandt ist. Auch dies trägt dazu bei, die Verlagerung der Druckwalze zu korrigieren.

In F i g. 6 ist eine zweite Ausführungsform einer Lagerung für eine Druckwalze dargestellt. Die in F i g. 6 gezeigten Achsen 3 ähneln denjenigen der ersten Ausführungsform nach F i g. 1 bis 5. Der Unterschied gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 bis 5 besteht darin, daß die Achsen durch eine Stange 32 miteinander verbunden sind. Das Antriebszahnrad 15 der Druckwalze 14 arbeitet mit einem Zahnrad 33 zusammen, das mit einer Übertragungswalze verbunden ist. die der Druckwalze 14 unmittelbar benachbart ist. Das Zahnrad 33 und die zweite Walze 34 sind in F i g. 6 mit strichpunktierten Linien angedeutet.

Die beschriebene Lagerung kann zur Unterstützung von Druckwalzen. Gummituchwalzen, Einfärbewalzen od. dgl. verwendet werden, welche bei Druckmaschinen eingesetzt werden, und zwar auch unter Einschluß von Druckmaschinen zum Bedrucken von Kunststoffolien, z. B. aus Polväthvlen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY

Claims

Patentansprüche:

1. Hydrostatische Lagerung für die auf einer Achse drehbar angeordnete Druckwalze einer Druckmaschine mit kranzförmig die Achse umgebenden Lagertaschen, in die über in der Achse vorgesehene Zuführkanäle und in diese eingeschaltete Drosseln ein unter Druck stehendes Schmiermittel von einer Schmiermittelquelle her zuströmt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Achse (3) Rückführkanäle (6,13) vorgesehen sind, die in Umfangsbereichen (10) der Achse seitlich der Lagertaschen (9) münden, um aus diesen Lagertaschen (9) seitlich austretendes Schmiermittel in Form von Drucköl zurückzuführen, und daß die Zu- und Rückführkanäle (4, 6,13) über den Umfang der Achse (3) gleichmäßig verteilte Radialbohrungen umfassen und die Drosseln (7,8) derart ausgelegt sowie der Druck im Drucköl so gewählt ist, daß die Druckwalze (14) bei Querverlagerungen infolge der beim Einfärben, Drucken od. dgl. entstehenden Querbeanspruchungen selbsttätig auf der Achse (3) zentriert wird.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kränze von Lagertaschen (9) am Umfang der Achse (3) vorgesehen sind und daß die mit den Rückführkanälen (6,13) in Verbindung stehenden Umfangsbereiche (10) der Achse (3) einen zwischen den beiden Lagertaschenkränzen vorgesehenen zusammenhängenden Ringraum bilden.

3. Lagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführkanäle eine zentrale Bohrung (4) und für jeden Lagertaschenkranz zwei symmetrisch in parallelen Radialebenen davon abgezweigte Gruppen von die Drosseln (7, 8) enthaltenden Radialbohrungen umfassen, wobei die Radialbohrungen jeder Gruppe in gleichen Winkelabständen vorgesehen sind und in Umfangsrichtung abwechselnd eine Radialbohrung je einer Gruppe in eine der aufeinanderfolgenden Lagertaschen (9) mündet, und daß die Rückführkanäle außermittig gelegene Axialbohrungen (6) umfassen, von denen am Umfang gleichmäßig versetzte Radialbohrungen (13) abzweigen.