DE19617275C1 - Walze, insbesondere Farbwalze für eine Druckmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Walze, insbesondere eine Farb­ walze für eine Druckmaschine, mit einem beidseitig gelager­ ten Walzenrohr, das mehrere nahe oder in der Rohrwandung nebeneinander angeordnete Kanäle aufweist, wobei jeweils zwei nebeneinanderliegende Kanäle an ihrem einen Ende mit­ einander verbunden sind und das andere Ende des einen der beiden Kanäle an den Vorlauf und des anderen an den Rück­ lauf einer Fördereinrichtung für ein Temperiermittel ange­ schlossen ist und wobei der Anschluß der Kanäle an den Vor­ lauf und den Rücklauf über Axialkanäle in einem Achszapfen der Walze und über einzelne radiale Kanäle in der Stirnwand der Walze erfolgt.

Eine Walze der angegebenen Art ist aus der DE 35 21 424 C1 bekannt. Hierbei sind die radialen Kanäle in der Stirnwand der Walze durch axial versetzt angeordnete Radialbohrungen gebildet, in die axiale Verbindungsbohrungen münden, die die Radialbohrungen mit den Kanälen im Walzenrohr verbin­ den. Diese bekannte Ausgestaltung ist strömungstechnisch ungünstig und teuer in der Herstellung.

Aus der DE 40 36 121 A1 ist eine Heiz- und/oder Kühlwalze mit einem beidseitig gelagerten Walzenrohr bekannt, das mehrere in der Rohrwandung nebeneinander angeordnete Kanäle aufweist. Jeweils zwei dieser Kanäle sind an ihrem einen Ende miteinander verbunden und das andere Ende des einen der beiden Kanäle ist an den Vorlauf und das des anderen an den Rücklauf einer Fördereinrichtung für ein Temperiermit­ tel angeschlossen. Der Anschluß der Kanäle an den Vorlauf erfolgt über einen Axialkanal in einem Achszapfen der Walze und über einzelne radiale Kanäle, die durch Nuten in einem an das Walzenrohr angeschraubten Flansch des Achszapfens gebildet sind. An den Rücklauf sind die Kanäle über radiale Kanäle in dem Flansch des zweiten Achszapfens am gegenüber­ liegenden Ende der Walze, den Innenraum des Walzenrohrs und eine thermisch isolierte Leitung angeschlossen, die durch den Axialkanal im ersten Achszapfen hindurchgeführt ist. Die Flansche beider Achszapfen erfordern daher eine aufwen­ dige Bearbeitung und eine besondere Abdichtung gegenüber dem Walzenrohr.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Walze der eingangs genannten Art die Zu- und Abführung des Tempe­ riermittels strömungstechnisch zu verbessern und damit den Wirkungsgrad der Temperierung zu erhöhen. Weiterhin sollen die Herstellkosten gesenkt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die radialen Kanäle durch zwei in das Walzenrohr eingesetzte, dicht aneinanderliegende Scheiben gebildet werden, wobei mindestens eine der Scheiben in ihrer der anderen Scheibe zugekehrten Fläche sich in radialer Richtung erstreckende, Nuten hat, deren äußere Enden durch Ausnehmungen in der einen Scheibe jeweils mit einem Kanal des Walzenrohrs und deren innere Enden durch axiale Bohrungen in der anderen Scheibe mit dem an den Vorlauf angeschlossenen Axialkanal bzw. mit dem an den Rücklauf angeschlossenen Axialkanal im Achszapfen der Walze verbunden sind.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Walze ist die Formgestalt der radialen Kanäle nicht von der Herstellung in Form von Bohrungen abhängig, sondern wird durch Nuten gebildet, deren Querschnitt beliebig variiert und an einen strömungsgünstigen Kanalverlauf angepaßt werden kann. Haben beispielsweise die Kanäle im Walzenrohr einen nierenförmi­ gen, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Querschnitt, so kann erfindungsgemäß die Breite der Nuten von der Mitte aus nach außen kontinuierlich zunehmen, wodurch sich der Strö­ mungswiderstand im Bereich der Nuten deutlich verringert.

Die Herstellung einer genuteten Scheibe kann auf einfache und kostengünstige Weise durch Gießen erfolgen.

Obwohl im Rahmen der Erfindung die radialen Kanäle durch Nuten in beiden Scheiben gebildet sein können, wird aus Kostengründen eine Ausgestaltung bevorzugt, bei der die Nuten ausschließlich in der innenliegenden, an die Kanäle des Walzenrohrs angrenzenden Scheibe ausgebildet sind. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Nuten einer an den Vorlauf oder den Rücklauf angeschlossene Gruppe von Nuten in der Mitte der Scheibe zusammenlaufen und die Nuten der anderen Gruppe von Nuten in einem Abstand von den in der Mitte zusammenlaufenden Nuten enden.

Die beiden Scheiben können unmittelbar in die Bohrung des Walzenrohrs eingesetzt sein, wobei die Innenwand des Wal­ zenrohrs die durch die Nuten gebildeten Kanäle radial nach außen begrenzt. Zur Vereinfachung der Montage kann aber auch vorgesehen sein, daß die mit Nuten versehene Scheibe in eine zylindrische Ausnehmung in der anderen Scheibe ein­ gesetzt ist, so daß Kanäle radial nach außen durch die andere Scheibe begrenzt werden. Eine konstruktive Vereinfa­ chung kann weiterhin dadurch erreicht werden, daß die außenliegende Scheibe auf der Außenseite eine zylindrische Ausnehmung hat, in der der Flansch des Achszapfens angeord­ net und durch Schrauben befestigt ist. Die Verbindung der Scheiben miteinander und/oder die Befestigung der Scheiben in dem Walzenrohr kann auf geeignete Weise durch Kleben erfolgen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Farbwalze mit Tem­ perierung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Farbwalze gemäß Fig. 1 entlang der Linie II-II,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Farbwalze gemäß Fig. 1 entlang der Linie III-III,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Farbwalze gemäß Fig. 1 entlang der Linie IV-IV und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Bauele­ ments der Farbwalze gemäß Fig. 1.

Die in der Zeichnung dargestellte Farbwalze 1 ist für das Farbwerk einer Druckmaschine bestimmt. Die Farbwalze 1 besteht im wesentlichen aus einem Walzenrohr 2 aus Alumi­ nium, dessen Rohrwandung parallele Kanäle 3, 4 von nieren­ förmigem Querschnitt aufweist. Die Mantelfläche des Walzen­ rohrs 2 ist mit einem Aufzug 5 versehen. An seinen Stirn­ seiten weist das Walzenrohr 2 zylindrische Bohrungen 6, 7 auf, in die jeweils eine zylindrische Scheibe 8, 9 einge­ setzt und durch Kleben flüssigkeitsdicht mit dem Walzenrohr 2 verbunden ist. Die Scheibe 8 weist in ihrer den Kanälen 3, 4 zugekehrten Stirnfläche segmentförmige Ausnehmungen 10 auf, die so groß bemessen und so positioniert sind, daß jeweils zwei benachbarte Kanäle 3 und 4 durch eine Ausneh­ mung 10 miteinander verbunden sind. In der nach außen gekehrten Stirnseite ist die Scheibe 8 mit einer Paßbohrung 11 versehen, in der der Flansch 12 eines Lagerzapfens 13 mittels Schrauben 14 befestigt ist.

Die Scheibe 9 weist auf beiden Stirnseiten eine zylindri­ sche Paßbohrung 15 bzw. 16 auf. In die innenliegende Paß­ bohrung 15 ist eine Scheibe 17 eingesetzt, deren Tiefe der Paßbohrung 15 entspricht. In der außenliegenden Paßbohrung 16 ist mittels Schrauben 18 der Flansch 19 eines hohlen Lagerzapfens 20 befestigt. Die Scheibe 9 ist mit einer zen­ tralen Durchgangsbohrung 21 und drei in gleichem Abstand von dieser und in gleichem Abstand voneinander angeordnete Durchgangsbohrungen 22 versehen. In der Durchgangsbohrung 21 befindet sich das Ende eines Rohres 23, das sich durch den hohlen Lagerzapfen 20 erstreckt und an den Vorlauf einer Fördereinrichtung zur Förderung eines flüssigen Tem­ periermittels angeschlossen ist. Die Durchgangsbohrungen 22 stehen über eine Kegelbohrung 24 in dem Flansch 19 mit dem von dem hohlen Lagerzapfen 20 gebildeten Axialkanal 25 in Verbindung, dessen Durchmesser größer ist als der Außen­ durchmesser des Rohres 23. Der Axialkanal 25 ist an den Rücklauf der Fördereinrichtung für das Temperiermittel an­ geschlossen.

Zur Verbindung der Durchgangsbohrungen 21, 22 mit den Kanä­ len 3 bzw. 4 werden von den Scheiben 9, 17 radiale Kanäle 26, 27 gebildet. Hierzu weist die Scheibe 17, die besonders deutlich in Fig. 5 zu sehen, in ihrer der Scheibe 9 zuge­ kehrten Stirnseite Nuten 28, 29 auf, die sich in radialer Richtung erstrecken und deren Breite von innen nach außen zunimmt. Die Nuten 28 laufen in der Mitte der Scheibe 17 zusammen. Die Nuten 29 enden in einem solchen Abstand von der Mitte der Scheibe 17, daß sie durch eine Wand von den Nuten 28 getrennt bleiben. In der Mantelfläche weist die Scheibe 17 im Bereich der Nuten 28, 29 Ausnehmungen 30 auf, durch die die Nuten jeweils mit einem Kanal 3 bzw. 4 in Verbindung stehen. Die Scheibe 17 ist gegenüber der Scheibe 9 so ausgerichtet, daß die radial inneren Enden der Nuten 29 den Mündungen der Durchgangsbohrungen 22 gegenüberlie­ gen.

Die beschriebene Ausgestaltung der Scheibe 17 kann auf ein­ fache und kostengünstige Weise als Gußteil, beispielsweise aus Aluminium hergestellt werden. Um die Scheibe 17 bei der spanenden Bearbeitung gut einspannen zu können, weist sie auf ihrer den Nuten 28, 29 abgekehrten Rückseite einen hoh­ len Zapfen 31 auf.

Durch die beschriebene Ausgestaltung der Farbwalze 1 wird mit geringem Fertigungsaufwand ein strömungsgünstiger Ver­ lauf der Kanäle für die Zu- und Abführung des Temperiermit­ tels erreicht und der Wirkungsgrad der Temperierung ent­ sprechend verbessert. Das über das Rohr 23 zugeführte Tem­ periermittel gelangt an der Mündung der Durchgangsbohrung 21 zunächst in die von den Nuten 28 gebildeten radialen Kanäle 26. Durch den radial nach außen zunehmen den Quer­ schnitt der Kanäle 26 wird die Strömungsgeschwindigkeit des Temperiermittel kontinuierlich vermindert, so daß es beim Eintritt in die Kanäle 3 nicht zur Bildung starker Turbu­ lenzen kommt. Nach dem Passieren der Kanäle 3, der Ausneh­ mungen 10 und der Kanäle 4 gelangt das Temperiermittel in die von den Nuten 29 gebildeten Kanäle 27, wobei die Strö­ mungsgeschwindigkeit des Temperiermittels infolge des radial nach innen abnehmenden Querschnitts dieser Kanäle wieder erhöht wird. Aus den Kanälen 27 gelangt das Tempe­ riermittel über die Durchgangsbohrungen 22 und die Kegel­ bohrung 24 in den an den Rücklauf angeschlossenen Axialka­ nal 25.

Claims (7)

1. Walze, insbesondere eine Farbwalze für eine Druckma­ schine, mit einem beidseitig gelagerten Walzenrohr, das mehrere nahe oder in der Rohrwandung nebeneinander angeordnete Kanäle aufweist, wobei jeweils zwei neben­ einanderliegende Kanäle an ihrem einen Ende miteinander verbunden sind und das andere Ende des einen der beiden Kanäle an den Vorlauf und des anderen an den Rücklauf einer Fördereinrichtung für ein Temperiermittel ange­ schlossen ist und wobei der Anschluß der Kanäle an den Vorlauf und den Rücklauf über Axialkanäle in einem Achszapfen der Walze und über einzelne radiale Kanäle in der Stirnwand der Walze erfolgt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die radialen Kanäle (26, 27) durch zwei in das Walzenrohr (2) eingesetzte, dicht aneinanderlie­ gende Scheiben (9, 17) gebildet werden, wobei minde­ stens eine der Scheiben (17) in ihrer der anderen Scheibe (9) zugekehrten Fläche sich in radialer Rich­ tung erstreckende Nuten (28, 29) hat, deren radial äußere Enden durch Ausnehmungen (30) in der einen Scheibe (17) jeweils mit einem Kanal (3, 4) des Walzen­ rohrs (2) und deren radial innere Enden durch axiale Bohrungen (21, 22) in der anderen Scheibe (9) mit dem an den Vorlauf angeschlossenen Axialkanal (23) bzw. mit dem an den Rücklauf angeschlossenen Axialkanal (25) im Achszapfen (20) der Walze (1) verbunden sind.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (3, 4) im Walzenrohr (2) einen nierenförmigen, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Querschnitt haben und daß die Breite der Nuten (28, 29) von der Mitte aus radial nach außen kontinuierlich zunimmt.

3. Walze nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (28, 29) ausschließlich in der innenliegenden, an die Kanäle des Walzenrohrs angrenzenden Scheibe (17) ausgebildet sind.

4. Walze nach einem dem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eine an den Vorlauf oder den Rücklauf angeschlossene Gruppe von Nuten (28) in der Mitte der Scheibe (17) zusammenlaufen und die andere Gruppe von Nuten (29) in einem Abstand von den in der Mitte zusammenlaufenden Nuten (28) enden.

5. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Nuten versehene Scheibe (17) in eine zylindrische Ausnehmung (15) in der ande­ ren Scheibe (9) eingesetzt ist.

6. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die außenliegende Scheibe (9) auf der Außenseite eine zylindrische Ausnehmung (16) hat, in der der Flansch (19) des Achszapfens (20) befestigt ist.

7. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Scheiben (9, 17) miteinander und/oder die Befestigung der Scheiben (9, 8) in dem Walzenrohr (2) durch Kleben erfolgt.