DE19940429A1

DE19940429A1 - Gummituchhülse für eine Offset-Druckmaschine

Info

Publication number: DE19940429A1
Application number: DE19940429A
Authority: DE
Inventors: Joachim Herrmann; Stefan Fuellgraf; Karl-Herwig Dommes; Juergen Reismann; Thomas Moldenhauer
Original assignee: ContiTech Elastomer Beschichtungen GmbH
Current assignee: ContiTech Elastomer Beschichtungen GmbH
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2001-03-08
Also published as: EP1078777A3; DE50005488D1; EP1078777A2; US6382102B1; EP1078777B1; ATE260774T1

Abstract

Eine Gummituchhülse für einen kanallosen Gummituchzylinder einer Offset-Druckmaschine weist eine innere, formstabile Trägerhülse (12) als tragende Schicht auf. Unter Zwischenschaltung einer Haftvermittlerschicht (13) ist eine kompressible Elastomerschicht (14) angebunden, deren Kompressibilität im Bereich zwischen 7% und 15% bei 100 N/cm 2 Belastung liegt. Außen ist die nahtlose Deckgummischicht (16) als druckende Schicht aufgebracht. Alle Schichten bilden nahtlose, zylindrische Körper und sind fest miteinander verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gummituchhülse für einen kanallosen Gummituchzylinder einer Offset-Druckmaschine.

In Rotationsdruckmaschinen finden endliche Drucktücher Verwendung, die auf Druckzylindern derart eingespannt werden, daß auf dem Zylinderumfang eine axial verlaufende Einspannstelle entsteht, die für den Druckvorgang eine tote Zone darstellt. Man hat daher bereits Gummituchzylinder mit kanallosen Gummituchhülsen vorgeschlagen, die einen axialen Einspannkanal nicht benötigen. Aus der DE 27 00 118 C2 ist eine Gummituchhülse bekannt, die eine formstabile Trägerhülse aus Kunststoff oder einem metallischen Werkstoff aufweist, auf der nahtlose zylindrische Lagen aus elastischen Materialien, vorzugsweise Gummi aufgebaut sind. Es wird somit eine vollständig spalt- und nahtfreie Gummituchhülse geschaffen, die axial über den Gummituchzylinder geschoben und fixiert wird. Ein Einspannen eines Drucktuches ist nicht notwendig.

Aus EP 0 452 184 B1 ist es bekannt, eine Gummituchhülse mit einer Grundschicht aus zelligem Gummi mit einem weitgefaßten Druckelastizitätsmodulbereich zu versehen. Darauf ist außen eine harte Elastomerschicht aufgebracht, die mit Fasern verstärkt ist. Ganz außen liegt die übliche Deckgummischicht für den Druckvorgang.

Aus EP 0 514 344 B1 ist eine spaltfreie Gummituchhülse bekannt, die auf einer zylindrischen Trägerhülse eine nahtlos aufgebrachte, zellige, komprimierbare Elastomerschicht aufweist. Diese zellige komprimierbare Schicht wird von einer in Umfangsrichtung nicht dehnbaren Schicht umgeben. Ganz außen liegt die an sich bekannte elastomere Druckschicht. Durch die nicht dehnbare Schicht erhält die zellige, komprimierbare Schicht eine Art Bandage. Diese Bandage begrenzt die beim Abrollkontakt während des Druckens auftretende Verformung aufgrund einer Erhöhung der Schubsteifigkeit der kompressiblen Schicht. Die in Umfangsrichtung nicht dehnbare Schicht stellt durch die ausgeübte Vorspannung die Schubsteifigkeit der Gummituchhülse ein, während ihre Anordnung unterhalb der äußeren druckenden Schicht eine Verschiebung derselben in Umfangsrichtung, also einen Wulstaufbau oder eine Wölbung wirksam unterbindet.

Die Herstellung der Gummituchhülse ist durch das Aufbringen der nicht dehnbaren Schicht sehr aufwendig. Die Kompressibilität der Gummituchhülse wird durch die Eigenschaften der Bandage beeinflußt. Aufgrund der nicht vermeidbaren Toleranz hinsichtlich der Wicklungsspannung der Bandage kann es zu einer ungenügenden Konstanz der Produkteigenschaften kommen. Für eine bessere Druckqualität ist aber eine gleichmäßigere Herstellung der Gummituchhülse anzustreben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gummituchhülse der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die mit geringerem Aufwand eine gute Druckqualität ermöglicht unter Vermeidung eines Wulstaufbaus oder einer Wölbung während des Abrollkontakts der äußeren druckenden Schicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die kompressible Elastomerschicht enthält üblicherweise gasgefüllte Hohlräume, die durch Kompression des eingeschlossenen Gases die Kompressibilität des gesamten Aufbaus bewirken. Zahl und Größe der Gasblasen werden dabei so eingestellt, daß die Kompressibilität im Bereich zwischen 7% und 15% bei 100 N/cm² Belastung liegt (Prüfung gemäß DIN 16 621). Dabei handelt es sich um die relative Zusammendrückbarkeit, die die mittlere Dickenabnahme, bezogen auf die Ist-Dicke angegeben in %, bei dem durch die DIN-Norm 16 621 definierten Belastungszyklus darstellt. Die Gummimatrix der kompressiblen Schicht, also die Gummimischung ohne Berücksichtigung der Hohlräume darin, weist einen Spannungswert von mindestens 2,2 N/mm² und höchstens 15 N/mm² bei 100% Dehnung (Prüfung gemäß DIN 53 504).

Überraschenderweise wurde festgestellt, daß auch ohne eine über der mikroporösen Schicht verlaufende versteifende Bandage eine ausreichende Schubsteifigkeit der kompressiblen Schicht erreicht wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung enthält die mikroporöse Elastomerschicht festigkeitssteigernde Materialien. Diese Materialien werden bei der Herstellung der kompressiblen Schicht eingearbeitet. Durch festigkeitssteigernde Materialien in der mikroporösen Elastomerschicht wird die Schubsteifigkeit dieser Schicht veränderlich auslegbar.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die festigkeitssteigernden Materialien eingemischte Kurzfasern oder eingebettete Vliese. Die Kurzfasern werden bereits bei der Herstellung der Gummimischung für die mikroporöse Schicht mit eingemischt. Die Kurzfasern erhöhen die Schubsteifigkeit der kompressiblen Schicht über das von Elastomeren bekannte Maß hinaus.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die festigkeitssteigernden Materialien Gewebelagen oder Folien. Die mikroporöse Schicht wird damit verstärkt und ihre Schubsteifigkeit dadurch erhöht.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Trägerhülse und der mikroporösen Schicht ein Gewebe, eine Folie oder ein Gewirke angebracht. Diese Schicht kann während der Fertigung als Aufnahmeträger für die mikroporöse Schicht wirken und gleichzeitig unter Zwischenschaltung eines geeigneten Haftvermittlers für eine gute Anbindung an die metallische Trägerhülse sorgen. Auf diese Weise wird das aufwendige Trennen von mikroporöser Schicht und Aufnahmeträger vor der eigentlichen Beschichtung der Trägerhülse vermieden.

Durch die Erfindung wird eine Gummituchhülse geschaffen, die ohne eine äußere Bandage um die kompressible Schicht auskommt und dennoch eine ausreichende Schubsteifigkeit der kompressiblen Schicht gewährleistet. Durch die weiteren Ausbildungen der Erfindung wird die Schubsteifigkeit der kompressiblen Schicht weiter erhöht. Auch wird gleichzeitig die Materialdämpfung erhöht, wodurch die Gummituchhülse Vibrationen des sie stützenden Gummituchzylinders in der Druckmaschine gut dämpfen kann.

Anhand der Zeichnung werden nachstehend drei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 im Detailschnitt den Aufbau einer Gummituchhülse,

Fig. 2 eine modifizierte Gummituchhülse, die zwischen der kompressiblen Schicht und der Trägerhülse ein Gewebe aufweist,

Fig. 3 eine modifizierte Gummituchhülse, deren kompressible mikroporöse Schicht eingemischte Kurzfasern enthält.

Die in Fig. 1 ausschnittsweise gezeigte Gummituchhülse 11 weist eine aus metallischem Werkstoff bestehende zylindrische Trägerhülse 12 auf. Diese Trägerhülse 12 kann aus einem Stahlblech oder Nickelblech bestehen.

Auf dieser Trägerhülse 12 ist in nahtloser zylindrischer Anordnung eine dünne Schicht eines Gummi-Metall-Haftvermittlers 13 aufgebracht, über die eine mikroporöse Elastomerschicht 14 mit geschlossenen Poren angebunden ist. Der Haftvermittler 13 wird so gewählt, daß er eine optimale Haftung zwischen der Trägerhülse 12 und der kompressiblen Schicht 14 vermittelt. Typische Werte liegen zwischen 2 N/mm und 5 N/mm Trennfestigkeit, gemessen in Anlehnung an DIN 53 530.

Die kompressible Schicht 14 enthält gasgefüllte Hohlräume, die durch Kompression des eingeschlossenen Gases die Kompressibilität der Gummituchhülse bewirken. Zahl und Größe der Blasen werden dabei so eingestellt, daß die Kompressibilität im Bereich zwischen 7% und 15%, gemessen in Anlehnung an DIN 16 621, liegt.

Weiter ist die Schubsteifigkeit der kompressiblen Schicht so ausgelegt, daß eine versteifende Bandage darüber nicht erforderlich ist. Dabei ist die Gummimatrix so ausgewählt worden, daß ihr Spannungswert bei 100% Dehnung größer als 2,2 N/mm² und kleiner als 15 N/mm² ist.

Auf dem Außenumfang dieser mikroporösen Elastomerschicht 14 ist eine dünne Schicht 15 aus Haftgummi aufgebracht. Hier werden typischerweise Gummilösungen auf Nitril-Kautschukbasis eingesetzt. Durch diese Haftgummischicht 15 ist die für den Druckvorgang entscheidende Deckgummischicht 16 mit geschliffener Oberfläche angebunden. Diese Deckgummischicht 16 kann eine Dicke von ca. 0,3 mm aufweisen.

Die in Fig. 2 ausschnittsweise gezeigte modifizierte Gummituchhülse 11 weist eine zusätzliche, gummierte Gewebelage 18 auf, die zwischen der Trägerhülse 12 und der mikroporösen Elastomerschicht 14 eingebracht ist. Die Anbindung der gummierten Gewebelage 18 an die Trägerhülse 12 wird mittels einer dünnen Schicht eines Gummi-Metall-Haftvermittlers 13 bewirkt. Auf der anderen äußeren Oberfläche ist die Gewebelage 18 mit einer dünnen Schicht 19 aus einem geeigneten Haftgummi bedeckt, die für die Anbindung der mikroporösen Elastomerschicht 14 sorgt.

Die Gummituchhülse 11 gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen dadurch, daß die mikroporöse Elastomerschicht 14 verstärkende Kurzfasern 21 enthält, die sich innerhalb der mikroporösen Elastomerschicht 14 im wesentlichen gleichmäßig verteilen. Dadurch wird eine Festigkeitssteigerung der mikroporösen Elastomerschicht 14 erzielt. Auch wird die Schubsteifigkeit dadurch über das von Elastomeren bekannte Maß hinaus erhöht.

Claims

1. Gummituchhülse (11) für einen kanallosen Gummituchzylinder einer Offset-Druckmaschine mit folgenden Merkmalen:

- eine innere, formstabile Trägerhülse (12) als tragende Schicht, eine darauf aufgebrachte dünne Haftvermittlerschicht (13),
- auf der eine mikroporöse, geschlossene Poren enthaltende, kompressible Elastomerschicht (14) aufgebracht ist,
- die Kompressibilität der Elastomerschicht (14) liegt im Bereich zwischen 7% und 15% bei 100 N/cm² Belastung,
- die Gummimatrix der kompressiblen Elastomerschicht (14) weist einen Spannungswert bei 100% Dehnung größer als 2,2 N/mm² und kleiner als 15 N/mm² auf,
- eine auf der Elastomerschicht (14) aufgebrachte, dünne Schicht eines Haftvermittlers (15),
- eine äußere Deckgummischicht (16) als druckende Schicht,
- alle Schichten bilden nahtlose, zylindrische Körper und sind fest miteinander verbunden.

2. Gummituchhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroporöse Elastomerschicht (14) festigkeitssteigernde Materialien enthält.

3. Gummituchhülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroporöse Elastomerschicht (14) eingemischte Kurzfasern (21) enthält.

4. Gummituchhülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroporöse Elastomerschicht (14) Gewebelagen oder Folien enthält.

5. Gummituchhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trägerhülse (12) und der mikroporösen Elastomerschicht (14) ein Gewebe, eine Folie oder ein Gewirke (18) aufgebracht ist.