DE19527761C2 - Druckwalze zum Befestigen einer Druckhülse - Google Patents
Druckwalze zum Befestigen einer DruckhülseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Druckwalze, auf der eine die Druckwalzenoberfläche
umgebende Druckhülse durch Schrumpfpassung fixierbar ist, in der Weise, daß die
Druckhülse in der Arbeitsstellung zur Druckwalzenoberfläche keine relative
Bewegung ausführen kann.
Druckformen und Gummituchaufzüge werden schon länger in Form einer Hülse, im
folgenden allgemein als Druckhülsen bezeichnet, hergestellt. Eine zur Aufnahme
solcher Hülsen geeignete Druckwalze einer Druckmaschine ist in der Regel mit
einem ihrer Enden freilegbar und die Hülse über das freigelegte Ende auf die
Oberfläche der Druckwalze aufschiebbar und auf dieser fixierbar.
Die Aufnahme dieser Hülsen erfordert keinen sehr massiven Zylinder, wie
beispielsweise massive Druckzylinder mit Spannkanal. Es können vielmehr relativ
leichte Drehkörper, wie beispielsweise Zylindermäntel Verwendung finden. Der
Zylinder ist in der Regel als Hohlkörper ausgebildet, der im Vergleich zur Hülse eine
größere Wandstärke aufweist und mit einem größeren Zylinderdurchmesser als der
kleinere Durchmesser der Hülse ausgeführt ist. Zum Aufschieben der Hülse auf den
Zylinder wird diese beim Passieren von Luftauslaßbohrungen auf der Oberfläche des
Zylinders mittels Druckluft aufgeweitet, also elastisch gedehnt und auf einem
Luftkissen in die Endposition gebracht. Die Wegnahme der Druckluft bewirkt ein
kraftschlüssiges Anliegen der Hülse nach dem Prinzip der Schrumpfpassung auf
dem Zylinder. Durch erneute Zufuhr von Druckluft kann die Hülse wieder vom
Zylinder genommen werden. Die DE 35 43 704 A1 zeigt beispielsweise eine
derartige Druckwalze.
Die Hülse haftet also mit ihrer der äußeren Oberfläche der Druckwalze zugewandten
inneren Oberfläche kraftschlüssig fest auf der Oberfläche, so daß sie sich beim
Drucken gegenüber der Oberfläche der Druckwalze nicht verschieben kann.
Auch die DE 25 42 748 A1 offenbart eine Druckwalze, auf der ein Aufweiten einer
Druckhülse auf einen für das Montieren oder Demontieren geeigneten Durchmesser
durchführbar ist, wofür die Druckwalze mit einem Druckluftsystem versehen ist,
welches den Aufbau eines Druckluftpolsters zwischen der Druckwalze und der
Druckhülse erlaubt und durch Wegnahme der Druckluft die Druckhülse auf der
Druckwalze teilweise fixiert.
Zusätzlich zeigt diese Druckschrift eine weitere Druckwalze, bei der allerdings die
Druckhülse eine Übergrösse relativ zur Druckwalze aufweist und zum Fixieren der
Druckhülse eine Haltekraft von einer zumindest teilweise luftdurchlässigen
Oberflächenstruktur der Druckwalze erzeugbar ist, wobei die Oberflächenstruktur mit
einer einen Unterdruck erzeugenden Einrichtung verbindbar ist. Jedoch muss diese
den Unterdruck erzeugende Einrichtung während des Betriebes der Druckmaschine
abgetrennt werden, die auf die Druckhülse wirkende Haltekraft wird daher im Laufe
der Zeit infolge von Leckagen geringer werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Lagesicherheit einer Druckhülse
auf einer Druckwalze, auf der ein Aufweiten der Druckhülse auf einen für das
Montieren oder Demontieren geeigneten Durchmesser durchführbar ist, auf einfache
und zuverlässige Weise zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch eine Druckwalze gemäß dem Anspruch 1 oder Anspruch 4
gelöst.
Dadurch, daß eine zwecks der Fixierung der Druckhülse vorgesehene, zumindest
teilweise an der Oberfläche der Druckwalze Luft durchlassende Oberflächenstruktur
mit einer einen Unterdruck erzeugende Einrichtung verbindbar ist, kann zur
Schrumpfpassung der Hülse diese eben durch den Unterdruck zusätzlich auf der
Druckwalze festgehalten werden.
Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme der
Zeichnung beschrieben. Es zeigt stark schematisiert:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Druckwalze,
Fig. 2 die Einzelheit L (Luftauslaßbohrungen) des Druckwalzenkörpers nach Fig. 1,
Fig. 3 ein erstes Beispiel einer luftdurchlässigen Oberflächenstruktur der Druckwalze
(Kreuzrändel),
Fig. 4 ein zweites Beispiel einer luftdurchlässigen Oberflächenstruktur der
Druckwalze,
Fig. 5 ein drittes Beispiel einer luftdurchlässigen Oberflächenstruktur der
Druckwalze,
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform einer Druckwalze,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Druckwalze gemäß der Fig. 6.
Die in Fig. 1 gezeigte Druckwalze 1 weist einen zylindrischen Walzenkörper 2 auf,
der in üblicher Weise als Hohlkörper ausgebildet ist. Die Druckwalze 1 weist an
beiden Enden Lagerzapfen 3 und 4 auf, die einerseits in einem in einer der
Druckmaschinenseitenwänden untergebrachten Lagerblock (nicht dargestellt) und
andererseits in einem weiteren Lager der anderen Druckmaschinenseitenwand (nicht
dargestellt) gelagert sind. Der Lagerblock ist in ansich bekannter Weise (z. B. durch
Öffnen der Seitenwand) entfernbar und damit auf dieser Seite die Druckwalze 1
freilegbar. Am gegenüberliegenden Lagerzapfen 4 befindet sich in der Regel ein
herkömmliches Antriebsgetriebe (nicht gezeigt) und eine Zapfenverlängerung 5. Eine
Druckluftleitung 6 in Form eines Zentralkanals ist ebenfalls in bekannter Weise mit
einem am Ende der Zapfenverlängerung 5 vorgesehenen Einströmstutzen 7 für
Druckluft verbunden und so über eine Drehdurchführung Druckluft in den hohlen
Walzenkörper 2 einleitbar. Der Zentralkanal 6 liefert durch eine Vielzahl von diesem
ausgehende, radial nach außen verlaufende Luftdurchlaßbohrungen 8 Druckluft
nach außen an die Oberfläche der Druckwalze 1. Während die Druckhülse
beispielsweise in Form einer hülsenförmigen Druckform oder eines hülsenförmigen
Gummituchs über den Luftdurchlaßbohrungen 8 plaziert wird, dehnt die
ausströmende Druckluft die Hülse radial aus, so daß die Druckhülse durch die
geöffnete Druckmaschinenseitenwand und über den Lagerzapfen 3 auf der
umfänglichen Oberfläche der Druckwalze 1 axial montierbar oder demontierbar ist.
Fig. 2 zeigt eine Einzelheit L der Druckwalze 1 gemäß der Fig. 1, nämlich den
Oberflächenbereich des Walzenkörpers 2, in den die Durchlaßbohrungen 8 münden.
Diese Durchlaßbohrungen 8 sind vorzugsweise im druckfreiem Bereich der
Oberfläche der Druckwalze 1 angeordnet.
Durch die Drehdurchführung des Einströmstutzens 7 am Ende der
Zapfenverlängerung 5 ist mittels einer über ein Zweiwegeventil zu- und
abschaltbaren Vakuumpumpe im Druckluftsystem aus Zentralkanal 6 und
Luftdurchlaßbohrungen 8 auch im Druckbetrieb ein Unterdruck aufbaubar, so daß
die Luftdurchlaßbohrungen 8 wie Sauglöcher wirken können und die Druckhülse auf
der Druckwalze 1 festhalten.
Um in vorteilhafter Weise der Druckhülse im Druckbetrieb keine punktförmige
Belastungen aufzuzwingen, sind die Mündungen der Luftdurchlaßbohrungen 8 in
über den Umfang des Walzenkörpers 2 verlaufende, luftdurchlässige
Flächenstrukturen eingebettet.
Fig. 3a, 3b zeigt ein erstes Beispiel einer solchen luftdurchlässigen
Oberflächenstruktur 9 des Druckwalzenkörpers 2. Im druckfreien Randbereich des
Walzenkörpers 2 ist eine umlaufende, ringförmige Nut 10, in die über den Umfang
verteilt Luftdurchlaßbohrungen 8 münden, eingearbeitet. In die Nut 10 ist über die
Luftdurchlaßbohrung 8 ein luftdurchlässiges Schichtmaterial mit der die Druckhülse
tragende Oberfläche des Druckwalzenkörpers 2 fluchtend in Form eines
bandförmigen Kreuzrändels eingelegt. Damit ist die luftdurchlässige
Oberflächenstruktur 9 zusätzlich griffig und erhöht in vorteilhafter Weise den Festsitz
der Druckhülse. Zum gleichen Zwecke könnte die Oberflächenstruktur 9 auch gerillt
sein. Die Luftdurchlaßbohrungen 8 selbst sind dabei vorzugsweise mit einem
Durchmesser von ca. 2 mm ausgeführt.
Die luftdurchlässige Oberflächenstruktur 9 besteht vorzugsweise aus einem
pulvermetallurgisch erzeugten, porösen Sinterwerkstoff, wie er bereits in der
Vakuumspanntechnik in Form von Sintermetall-Vakuumplatten für das Schleifen von
Betonproben oder zum Bearbeiten von ultra-präzisen Linsen verwendet wird.
So zeigt Fig. 4 ein weiteres Beispiel eines in eine Nut 12 des Druckwalzenkörpers 2
eingelegten porösen Sinterwerkstoffes 13, der noch überschliffen werden muß, so
daß die Luftdurchlaßbohrungen 8 an der Oberfläche des Druckwalzenkörpers 2
münden. In diesem Fall sind die Durchlaßbohrungen 8 vorzugsweise mit einem
Durchmesser von ca. 1 mm ausgeführt.
Die Erfindung ist nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Eine andere
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Fig. 5 gezeigt, worin der
Walzenkörper 20 eine Vielzahl von radial nach außen geführte, in eine
luftdurchlässige Oberflächenstruktur 21 eingebettete Luftdurchlaßbohrungen 22
aufweist, die zudem nicht auf den Randbereich beschränkt; sondern über die
Oberfläche des Walzenkörpers 20 verteilt sind und jeweils eine Kontaktstelle des
Druckwalzenkörpers 20 und der montierten Druckhülse mit einer einen Unterdruck
erzeugenden Einrichtung verbinden können.
Es ist auch der Fall denkbar, daß die gesamte Oberfläche des Walzenkörpers mit
einer luftdurchlässigen Oberflächenstruktur belegt ist.
In allen Fällen kann die luftdurchlässige Oberflächenstruktur auch aus einer porigen
Spritzschicht gebildet sein.
Der besondere Vorteil der Verhinderung einer punktförmigen Belastung mittels einer
derartigen Unterdruckaufspanneinrichtung der Druckwalze für eine Druckhülse ist
darin zu sehen, daß noch so dünne Druckhülsen deformationsfrei auf der
Druckwalze gehalten werden können.
Das bisher beschriebene Ausführungsbeispiel beinhaltet eine Verbindung der
zwecks der Fixierung der Druckhülse vorgesehenen luftdurchlässigen
Oberflächenstruktur 9, 13, 21 mit der ein Unterdruck erzeugenden Einrichtung in
Form einer Vakuumpumpe mittels eines Zweiwegeventils und des bereits zur
Erzeugung eines Luftkissens auf der Druckwalzenoberfläche vorgesehenen
Druckluftsystems aus Zentralkanal 6 und Luftdurchlaßbohrungen 8.
Auf eine solche Ausbildung ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. So zeigt Fig. 6
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgeführten Druckwalze
30, die einen Walzenkörper 31 aufweist, der üblicherweise als Hohlkörper
ausgebildet ist. Auf den Walzenkörper 31 ist eine Druckhülse 32 aufgezogen, die im
Vergleich zum Walzenkörper 31 eine sehr geringe Wandstärke besitzt. Unterhalb
des Randbereichs der aufgezogenen Druckhülse 32 ist eine Nut 33 in die der
Druckhülse 32 zugewandten Oberfläche des Walzenkörpers 31 eingearbeitet. In
diese Nut 33 mündet ein Ende eines Saugkanals 34, dessen anderes Ende in den
Zylinderraum 35 einer Saugluftpumpe führt. In diesem Zylinderraum 35 ist ein
Saugkolben 36 in Pfeilrichtung B bewegbar gegen eine Feder 37 angeordnet. Durch
die Stirnwand 38 des Walzenkörpers 31 ist der Saugkolben 36 innerhalb der
Abmessungen des Zylinderraumes 35 mechanisch mittels einer Kolbenstange 39
bewegbar, könnte jedoch selbst pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch bewegt
werden.
Analog zum ersten Ausführungsbeispiel münden mehrere Saugkanäle 34 über den
Umfang des Walzenkörpers 31 verteilt in die ringförmige Nut 33. Ebenfalls analog
zum ersten Ausführungsbeispiel ist ein luftdurchlässiges Oberflächenstrukturmaterial
40 eingelegt. Genauso kann auch hier die Oberflächenstruktur 40 aus einem
porösen Sintermaterial oder einer grobporigen Spritzschicht sein. Sie kann
kreuzgerändelt, gerillt oder geschlitzt sein oder, wie in Fig. 6 gezeigt, mehrere
Luftdurchlaßbohrungen 41 pro Saugkanal 34 aufweisen. Die pneumatische
Saugluftpumpe 36 samt Unterdruckraum 35 und Zuleitung 34 zur luftdurchlässigen
Oberflächenstruktur 40 des Walzenkörpers 31 ist in den Druckwalzenkörper 31
integriert, wäre aber auch außerhalb desselben angeordnet denkbar.
Wie Fig. 7 nochmals zeigt, sind bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel die an einer
luftdurchlässigen Oberflächenstruktur 40 des Walzenkörpers 31 einen Unterdruck
erzeugende Einrichtung 34, 35, 36 und das Druckluftsystem mit den
Druckluftdurchlaßbohrungen 42 zur Erzeugung eines Luftkissens für die Montage
der Druckhülse 32 völlig voneinander getrennte Systeme. Die Bewegungsrichtung
der Druckhülse 32 auf der Druckwalze 30 ist mit einem Pfeil A angedeutet.
Claims (8)
1. Druckwalze (1) zum Befestigen einer Druckhülse (32),
mit einem Zentralkanal (6) im Druckwalzenkörper (31)
und mit einer Vielzahl von mit dem Zentralkanal (6) verbundenen Luftauslassbohrungen (8, 22), die jeweils mit einer zumindest teilweise luftdurchlässigen Oberflächenstruktur (9, 13, 21) in Verbindung stehen,
wobei zum Aufschieben der Druckhülse (32) Druckluft über den Zentralkanal (6) und die Luftauslassbohrungen (8, 22) an die Oberfläche der Druckwalze (1) leitbar ist,
wobei die Druckhülse (32) beim Aufschieben über die Luftauslassbohrungen (8, 22) durch die Druckluft aufweitbar, auf einem Luftkissen in die Endposition auf der Druckwalze (1) bringbar und durch Wegnahme der Druckluft eine kraftschlüssig wirkende, die Druckhülse (32) auf der Druckwalzenoberfläche fixierende Haltekraft erzeugbar ist,
wobei eine Vakuumpumpe über den Zentralkanal (6), die Luftauslassbohrungen (8, 22) und die Oberflächenstruktur (9, 13, 21) mit der inneren Oberfläche der Druckhülse (32) verbindbar ist,
so dass zwischen der Druckhülse (32) und der Oberfläche der Druckwalze (1) ein Unterdruck und somit eine zusätzliche Haltekraft erzeugt und während des Betriebs aufrechterhalten werden kann.
mit einem Zentralkanal (6) im Druckwalzenkörper (31)
und mit einer Vielzahl von mit dem Zentralkanal (6) verbundenen Luftauslassbohrungen (8, 22), die jeweils mit einer zumindest teilweise luftdurchlässigen Oberflächenstruktur (9, 13, 21) in Verbindung stehen,
wobei zum Aufschieben der Druckhülse (32) Druckluft über den Zentralkanal (6) und die Luftauslassbohrungen (8, 22) an die Oberfläche der Druckwalze (1) leitbar ist,
wobei die Druckhülse (32) beim Aufschieben über die Luftauslassbohrungen (8, 22) durch die Druckluft aufweitbar, auf einem Luftkissen in die Endposition auf der Druckwalze (1) bringbar und durch Wegnahme der Druckluft eine kraftschlüssig wirkende, die Druckhülse (32) auf der Druckwalzenoberfläche fixierende Haltekraft erzeugbar ist,
wobei eine Vakuumpumpe über den Zentralkanal (6), die Luftauslassbohrungen (8, 22) und die Oberflächenstruktur (9, 13, 21) mit der inneren Oberfläche der Druckhülse (32) verbindbar ist,
so dass zwischen der Druckhülse (32) und der Oberfläche der Druckwalze (1) ein Unterdruck und somit eine zusätzliche Haltekraft erzeugt und während des Betriebs aufrechterhalten werden kann.
2. Druckwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zentralkanal (6) mit einer Drehdurchführung eines Lagerzapfens (4) der Druckwalze (1) und
daß die Vakuumpumpe über ein Zweiwege-Ventil mit dieser Drehdurchführung verbunden ist.
daß der Zentralkanal (6) mit einer Drehdurchführung eines Lagerzapfens (4) der Druckwalze (1) und
daß die Vakuumpumpe über ein Zweiwege-Ventil mit dieser Drehdurchführung verbunden ist.
3. Druckwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vakuumpumpe als pneumatische Saugluftpumpe (34, 35, 36)
ausgeführt ist.
4. Druckwalze (1) zum Befestigen einer Druckhülse (32)
mit einem Zentralkanal (6) im Druckwalzenkörper (31)
mit einer Vielzahl von mit dem Zentralkanal (6) verbundenen Luftauslassbohrungen (8, 22),
und mit einer in den Druckwalzenkörper (31) integrierten pneumatischen Saugluftpumpe (34, 35, 36), deren Unterdruckraum (35) über Zuleitungen (34) mit einer zumindest teilweise luftdurchlässigen Oberflächenstruktur (40) in Verbindung steht,
wobei zum Aufschieben der Druckhülse (32) Druckluft über den Zentralkanal (6) und die Luftauslassbohrungen (8, 22) an die Oberfläche der Druckwalze leitbar ist,
wobei die Druckhülse (32) beim Aufschieben über die Luftauslassbohrungen (8, 22) durch die Druckluft aufweitbar, auf einem Luftkissen in die Endposition auf der Druckwalze (1) bringbar und durch Wegnahme der Druckluft eine kraftschlüssig wirkende, die Druckhülse (32) auf der Druckwalzenoberfläche fixierende Haltekraft erzeugbar ist,
und wobei durch die Saugluftpumpe (34, 35, 36) über die Zuleitungen (34) und die Oberflächenstruktur (40) zwischen der Druckhülse (32) und der Oberfläche der Druckwalze (1) ein Unterdruck und somit eine zusätzliche Haltekraft erzeugt und während des Betriebs aufrechterhalten werden kann.
mit einem Zentralkanal (6) im Druckwalzenkörper (31)
mit einer Vielzahl von mit dem Zentralkanal (6) verbundenen Luftauslassbohrungen (8, 22),
und mit einer in den Druckwalzenkörper (31) integrierten pneumatischen Saugluftpumpe (34, 35, 36), deren Unterdruckraum (35) über Zuleitungen (34) mit einer zumindest teilweise luftdurchlässigen Oberflächenstruktur (40) in Verbindung steht,
wobei zum Aufschieben der Druckhülse (32) Druckluft über den Zentralkanal (6) und die Luftauslassbohrungen (8, 22) an die Oberfläche der Druckwalze leitbar ist,
wobei die Druckhülse (32) beim Aufschieben über die Luftauslassbohrungen (8, 22) durch die Druckluft aufweitbar, auf einem Luftkissen in die Endposition auf der Druckwalze (1) bringbar und durch Wegnahme der Druckluft eine kraftschlüssig wirkende, die Druckhülse (32) auf der Druckwalzenoberfläche fixierende Haltekraft erzeugbar ist,
und wobei durch die Saugluftpumpe (34, 35, 36) über die Zuleitungen (34) und die Oberflächenstruktur (40) zwischen der Druckhülse (32) und der Oberfläche der Druckwalze (1) ein Unterdruck und somit eine zusätzliche Haltekraft erzeugt und während des Betriebs aufrechterhalten werden kann.
5. Druckwalze nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die luftdurchlässige Oberflächenstruktur (9, 13, 21, 40) aus einem
porösen Sintermaterial gebildet ist.
6. Druckwalze nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die luftdurchlässige Oberflächenstruktur (9, 13, 21, 40) aus einer
porigen Spritzschicht gebildet ist.
7. Druckwalze nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die luftdurchlässige Oberflächenstruktur (9, 13, 21, 40) als ein über den
Umfang der Druckwalze laufendes Kreuzrändel ausgebildet ist.
8. Druckwalze nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die luftdurchlässige Oberflächenstruktur (9, 13, 21, 40) gerillt
ausgebildet ist.
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DE1995127761 DE19527761C2 (de) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | Druckwalze zum Befestigen einer Druckhülse |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Ipc: B41F 27/10 |
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Owner name: MANROLAND AG, 63075 OFFENBACH, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Effective date: 20120626 Owner name: MANROLAND WEB SYSTEMS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: MANROLAND AG, 63075 OFFENBACH, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130201 |