DE19930480A1 - Druckwerkzylinder einer Rotationsdruckmaschine - Google Patents
Druckwerkzylinder einer RotationsdruckmaschineInfo
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Abstract
Damit ein Druckwerkzylinder (1.1) bei betriebsbedingten Temperaturerhöhungen des Druckwerks nur geringen Deformationen unterliegt, ist zumindest der Zylinderkörperballen (2) des Druckwerkzylinders (1.1) aus einem metallischen Werkstoff mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten < 5 x 10 -6 K -1 in einem Temperaturbereich von 20 bis 60 C hergestellt.
Description
Die Erfindung betrifft einen Druckwerkzylinder einer Rotationsdruckmaschine,
insbesondere Übertragungszylinder oder Formzylinder.
Bei einem Übertragungszylinder wird beim Abrollkontakt mit einem Formzylinder und
einem Gegendruckzylinder im Gummituch infolge von Walkarbeit Dissipationsenergie
erzeugt, die sich in einer unerwünschten Erwärmung des Gummituchs äußert. Zur
Abhilfe gegen eine derartige Erwärmung wird beispielsweise gemäß der
EP 0 697 284 A1 eine Innenkühlung vorgeschlagen. Eine derartige Innenkühlung ist
hinsichtlich Herstellung und ihrem Betrieb aufwendig.
Die DE 196 19 655 A1 möchte Temperaturvorgaben eines Gummituches einhalten und
hierfür den Wärmeübergang zwischen dem Gummituch und dem dieses tragenden
Übertragungszylinder verbessern. Es wird vorgeschlagen, daß das Gummituch eine
Wärmeabführein- oder -unterlage enthält, die die Wärme besser radial zum
Übertragungszylinder abführt. Dabei ist aber nachteilig, daß lokale
Erwärmungsunterschiede des Gummituches den Übertragungszylinder entsprechend
unterschiedlich erwärmen. Derartige lokale Temperaturunterschiede im Gummituch
werden durch das Sujet bedingt oder stellen sich durch unterschiedliche
Kompressibilität des Gummituchs, z. B. infolge Inhomogenitäten, ein. Ungleiche
Erwärmungen des Übertragungszylinders wiederum können zu Deformationen, z. B.
Krümmung seiner Längsachse, mit die Druckqualität beeinträchtigender Störung der
Farbübertragung führen.
Derartige ungleichmäßige Erwärmungen können auch an anderen Druckwerkzylindern,
beispielsweise Formzylindern, auftreten und zu den genannten Zylinderdeformationen
und Beeinträchtigung der Druckqualität führen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Druckwerkzylinder zu schaffen, der auch bei
betriebsbedingter Temperaturerhöhung des Druckwerks nur geringen Deformationen
unterliegt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von
Patentanspruch 1 gelöst.
Dank dem geringen Ausdehnungskoeffizienten dehnen sich lokal stärker erwärmte
Bereiche nur geringfügig mehr gegenüber anderen Bereichen des Druckwerkzylinders
aus. Dadurch verformt sich der Druckwerkzylinder nur geringfügig, und der Einfluß auf
die Farbübertragung ist gering und beeinträchtigt die Druckqualität nicht nachteilig.
Dank der nur geringen Durchbiegung z. B. eines Übertragungszylinders im Druckbetrieb
nimmt die Pressung am Gummituch mit einhergehender Wärmeeinbringung nur
unbedeutend zu, so daß Verformungen (Durchbiegungen) von Druckwerkzylindern
nicht eskalieren.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung
mit der Beschreibung.
Die Erfindung soll nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert
werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt schematisch:
Fig. 1 einen Druckwerkzylinder, der komplett aus einem metallischen Werkstoff mit
geringem Ausdehnungskoeffizienten besteht,
Fig. 2 einen Druckwerkzylinder, dessen Zylinderkörper aus einem metallischen
Werkstoff mit geringem Ausdehnungskoeffizienten besteht.
Fig. 1 zeigt einen Druckwerkzylinder 1, der komplett aus einem metallischen Werkstoff
mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten α < 5 × 10-6K-1 in einem
Temperaturbereich von 20 bis 60°C besteht. Konkret ist der Druckwerkzylinder 1 aus
Eisen mit einem Nickelanteil von 36 Gew.-% gefertigt. Bei Eisen mit einem derartigen
Anteil Nickel beträgt der mittlere Ausdehnungskoeffizient im Temperaturbereich von 0
bis 100°C etwa 1,5 × 10-6K-1 und ist dadurch 10 bis 20fach kleiner als der eines
herkömmlichen, bisher für die Zylinderfertigung eingesetzten Stahles. Der Nickelanteil
kann auch im Bereich zwischen 30 und 40 Gew.-% liegen, wobei sich ein noch
vertretbar höherer Ausdehnungskoeffizient α einstellt. Für eine hinreichende
Formbeständigkeit des Druckwerkzylinders 1 soll der lineare Ausdehnungskoeffizient a
unter 5 × 10-6K-1 liegen. Die vorgeschlagene Eisen-Nickel-Legierung ist im Buch "Nickel
und Nickellegierungen" von K. E. Volk, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York,
1970, Seiten 27 bis 39, beschrieben. Die Legierung ist auch unter dem Namen Alloy 36
oder Invarstahl bekannt.
Fig. 2 zeigt einen Druckwerkzylinder 1.1, bei dem lediglich der Zylinderkörperballen 2
aus einer Eisen-Nickel-Legierung mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten
α < 5 × 10-6K-1 in einem Temperaturbereich von 20 bis 60°C hergestellt ist. Die beiden
Zapfen 3, 4, die aus einem kostengünstigeren Stahl hergestellt sind, sind stirnseitig an
den Zylinderkörper 2 angeschraubt. Auch bei dieser Bauart zeichnet sich der
Druckwerkzylinder 1.1 durch eine gute Formstabilität bei ungleichmäßiger Erwärmung
aus.
Bei den beschriebenen Druckwerkzylindern 1 bzw. 1.1 kann es sich beispielsweise um
Form-, Übertragungs- oder Gegendruckzylinder handeln.
Claims (5)
1. Druckwerkzylinder (1, 1.1) einer Rotationsdruckmaschine, insbesondere
Übertragungszylinder oder Formzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest der Zylinderkörper (2) aus einem metallischen Werkstoff mit einem
linearen Ausdehnungskoeffizienten α < 5 × 10-6K-1 in einem Temperaturbereich
von 20 bis 60°C hergestellt ist.
2. Druckwerkzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Werkstoff Eisen mit einem Anteil Nickel mit etwa 30 bis 40 Gew.-% ist.
3. Druckwerkzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Nickelanteil 36 Gew.-% beträgt.
4. Druckwerkzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der gesamte Druckwerkzylinder (1) aus dem metallischen
Werkstoff besteht.
5. Druckwerkzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zylinderkörperballen (2) aus dem metallischen
Werkstoff besteht.
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