DE2628830C2 - Lifting roller for printing machines - Google Patents
Lifting roller for printing machinesInfo
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- B41F31/00—Inking arrangements or devices
- B41F31/26—Construction of inking rollers
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hebewalze mit beiderseits je einer Lagerung, mit einem die beiden Lagerungen verbindenden Hohlzylinder und ml; einer auf den Hohlzylinder ai'fvulkanisierten Farbübertngungsschlcht.The invention relates to a lifting roller with both sides one storage each, with a hollow cylinder connecting the two bearings and ml; one on the Hollow cylinder made of vulcanized color transfer material.
Eine derartige Hebewalze wird bei Druckmaschinen eingesetzt ua<J pendelt ^wische;: zwei Walzen hin und her, wobei sie Farbe übet;rägl. Durch die jeweils stark unterschiedliche Umfangsgeschw.i, ilgkelt dieser beiden Walzen wird die Hebewalze durch Reibung; jeweils stark beschleunigt bzw. verzögert, wodurch ein Abrieb In der Farbübertragungsschicht erzielt wird.Such a lifting roller is used in printing machines, among other things, <J pendelt ^ wische ;: two rollers back and forth here, practicing color; rägl. By each strong Different circumferential speeds, ilgkelt these two rollers, the lifting roller is caused by friction; each strong accelerated or decelerated, whereby an abrasion in the ink transfer layer is achieved.
Um diesen Abrieb gering zu halten, hat man bisher versucht, die Farbübertragungsschicht weiterzubilden, indem man sie aus hochabriebfestem Material gefertigt hat, wie beispielsweise aus »Neoprenew-Gumml, der auf einen Hohlzylinder aus Stahl aufvulkanisiert wurde. Um ferner die Massenkräfte möglichst klein zu halten, hat man versucht, den Durchmesser des Hohlzylinders möglichst gering zu halten, um somit dessen Massenträgheitsmoment durch Verringern seiner Gesamtmasse sowie seines wirksamen Trägheitsradius zu verringern. Es hat sich aber ergeben, daß bei der Verwendung hochviskoser Farben ein »Verkleben« zwischen Hebewalze und Nachbarwalze stattfindet, so daß beim Abheben der Hebewalze diese erst von der Nachbarwalze »losgerissen« werden muß. Diese Viskositätskräfte führen bei der zwangsläufig verhältnismäßig dünnen Hebewalze zu Verbiegungen und als Folge hiervon während des Betriebs zu Biegeschwingungen, die In nicht absehbarem Maße zu lokalen Abnutzungserscheinungen In der Farbübertragungsschicht geführt haben, wodurch nach wie vor ein häufiges Erneuern der Farbübertragungsschicht erforderlich wird, auch wenn diese nicht, wie es vorher der Fall war. Über die ganze Länge hinweg Abntitzüngsefschelnungen zeigt.In order to keep this abrasion low, attempts have so far been made to further develop the color transfer layer, by making them from highly abrasion-resistant material, such as "Neoprenew rubber, which on a hollow cylinder made of steel was vulcanized on. In order to keep the inertia forces as small as possible, has one tries to keep the diameter of the hollow cylinder as small as possible, thus reducing its mass moment of inertia by reducing its overall mass as well as its effective radius of gyration. However, it has been found that when using highly viscous paints, there is a "sticking" between the lifting roller and neighboring roller takes place, so that when the lifting roller is lifted, it is only "torn away" from the neighboring roller must become. These viscosity forces lead to bending of the necessarily relatively thin lifting roller and as a result of this, during operation, to bending vibrations, which to an unforeseeable extent Local wear and tear have resulted in the ink transfer layer, which remains a frequent renewal of the ink transfer layer becomes necessary, even if this is not the case, as was previously the case was. Abntitzüngsefschelnungen over the whole length shows.
Aufgabe der Erfindung Ist es, eine Hebewalze zu finden, durch deren Einsatz die Lebensdauer der Farbübertragungsschicht gesteigert wird.The object of the invention is to find a lifting roller, their use increases the service life of the ink transfer layer.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die gegenständlichen Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the objective features of the characterizing part of the Claim 1 solved.
Der erfindungsgemäß teilweise aus Fasern hohen Elastizitätsmoduls gebildete Zylinder zeichnet sich gegenüber dem bisherigen Hohlzylinder, der eine unstrukturierte Wand aufweist, dadurch aus, daß in Faserlängsrichtung in die Hebewalze eingeleitete Kräfte aufgrund des hohen Elastizitätsmoduls der Fasern nur eine geringe Längendehnung hervorrufen, und daß aufgrund der hohen Festigkeitseigenschaften der Fasern grundsätzlich ein Hohlzylinder mit geringerer Wandstärke tsbaul werden kann, als dies bisher der Fall war. Hierdurch kann aber gleichzeitig unter Beibehalten des Massenträgheitsmoments der Durchmesser der Hebewalze vergrößert werden, so daß sich deren Biegesteifigkeit zusätzlich zur Wirkung der Fasern derart wirksam verbessert, daß ein örtliches Verkleben aufgrund der Farbviskosität nicht mehr beobachtet wird. Außerdem wird durch die eingelagerten Fasern ein Verbundkörper geschaffen, der ein verhältnismäßig kompliziertes Eigenschwingungsverhalten hat, so daß sich nicht mehr, wie es bisher der Fall war, stark ausgeprägte Schwingungsknoten ausbilden können, die zu einer überhöhten Abnutzung der Farbübertragungsschicht führen könnten.The cylinder partially formed according to the invention from fibers with a high modulus of elasticity is distinguished from one another the previous hollow cylinder, which has an unstructured wall, characterized in that in the longitudinal direction of the fibers The forces introduced into the lifting roller due to the high modulus of elasticity of the fibers are only slight Cause elongation, and that basically due to the high strength properties of the fibers a hollow cylinder with a smaller wall thickness can be used than was previously the case. In this way, however, the diameter of the lifting roller can be increased at the same time while maintaining the mass moment of inertia are, so that their flexural rigidity in addition to the effect of the fibers so effectively improved that a local sticking is no longer observed due to the paint viscosity. In addition, the stored Fibers created a composite body that has a relatively complicated natural vibration behavior has, so that strong vibration nodes can no longer develop, as was the case up to now, which could lead to excessive wear of the ink transfer layer.
Gemäß der Ausbildung der Erfindung ist es von Vorteil, daß die Fasern eine Zylinderschicht bilden, die auf eine Zylinderträgerschicht aufgebracht ist. Diese Zylinderträgerschicht bildet eine Innenschicht und kann In besonders bevorzugter Weise aus Stahl bestehen, wobei die Trägerschicht aufgrund ihres geringen Durchmessers sowie aufgrund ihrer geringen zulässigen Wandstärke sehr leicht ausgebildet sein kann, so daß ihr Anteil am Massenträgheitsmoment der gesamten Hebewalze verhältnismäßig gering ist.According to the embodiment of the invention, it is advantageous that the fibers form a cylinder layer that on a cylinder carrier layer is applied. This cylinder carrier layer forms an inner layer and can In particularly preferably made of steel, the carrier layer due to its small diameter and can be made very light due to their low permissible wall thickness, so that their share in the Moment of inertia of the entire lifting roller is relatively low.
Die Zylinderträgerschicht 1 bietet aber insbesondere bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Hebewalze den Vorteil, daß sie zum Aufwickeln und Abstützen der Fasern eine besonders geeignete Stütze bietet, auf die gegebenenfalls sogar die Fasern in besonders vorteilhafter Weise aufgespannt werden können, so daß ein Verbund-Hohlzylinder entsteht. In dessen Wandungen ein Spannungszustand vorliegt, der das Ausbilden materialzerstörender Wechselkräfte oder schädlicher Schwingungen vermeidet.However, the cylinder carrier layer 1 is particularly useful in the manufacture of the lifting roller according to the invention the advantage that it offers a particularly suitable support for winding and supporting the fibers on the possibly even the fibers can be stretched in a particularly advantageous manner, so that a composite hollow cylinder arises. A state of tension in its walls is present, which the development of material-destroying alternating forces or harmful vibrations avoids.
Um sowohl Umfangkräfte wie auch Axialkräfte aufnehmen zu können. Ist es besonders von Vorteil, schräg zur Zylinderachse verlaufende Fasern vorzusehen, die beispielsweise im Kreuzschlag entweder auf die Zylinderträgerschicht oder auf einen nach der Herstellung der Walze entfernbaren Kern aufgewickelt werden können.In order to be able to absorb both circumferential forces and axial forces. Is it particularly beneficial to be at an angle to provide fibers running to the cylinder axis, for example in a regular lay either on the cylinder carrier layer or wound on a core removable after the roll is manufactured.
Im Rahmen einer weiteren Ausbildung der Erfindung aber Ist es insbesondere von Vorteil, daß die Fasern in Axial- und in Umfangsrichlung angeordnet sind, wobei der Hohlzylinder vorzugsweise eine weiter innen liegende Schicht aus sich im wesentlichen in Axialrichtung erstreckenden Fasern, insbesondere Hochmodulfasern, aufweist, über die dann eine oder mehrere Lagen dichter oder weniger dicht geschlagener Fasern in Umfangsrichtung aufgewickelt sind.In the context of a further embodiment of the invention, however, it is particularly advantageous that the fibers in Are arranged axially and in the circumferential direction, wherein the hollow cylinder is preferably a further inside Layer of fibers extending essentially in the axial direction, in particular high-modulus fibers, has, over which then one or more layers denser or less densely laid fibers are wound in the circumferential direction.
Somit ist es möglich, zum Hemmen der Biegeschwingungen der erfindungsgemäßen Hebewalze im wesentliehen axial verlaufende Hochmodulfasern einzusetzen, wobei unter »axial verlaufend« ein Winkel νοη 0 bis ± 20° zur Längsachse der Walze verstanden wird. Derartige Hochmodulfasern weisen normalerweise einen sehr hohen zulässigen Biegeradius auf. so daß deren Verwendung außerordentlich erschwert Ist. Durch nahezu axiales Aufbringen derartiger Fasern auf die erfindungsgemäße Hebewalze aber wird dieser Biegeradius nicht unterschritten, und es kann dann anschließend zum Fixieren derIt is thus possible to substantially inhibit the bending vibrations of the lifting roller according to the invention to use axially extending high-modulus fibers, with an angle νοη 0 bis under "axially extending" ± 20 ° to the longitudinal axis of the roller is understood. Such high modulus fibers usually have a very high high permissible bending radius. so that their use is extremely difficult. By almost axial Application of such fibers to the lifting roller according to the invention, however, does not fall below this bending radius, and it can then be used to fix the
Axialfasern über diese eine oder mehrere Lagen weniger fester, aber dafür um so biegsamerer Fasern in Umfangsrichtung. aufgewickelt werden, die Umfangskräfte aufnehmen und die empfindlichen Hochmodulfasern vor schädlichen Querkräften schützen. Auf diese Art entsteht eine Hebewalze, die neben geringem Massenträgheitsmomeni eine besonders hohe Biegesteifigkeit aufweist, was besonders das Ausbilden schädlicher niederfrequenter Schwingungen verhindert. Die hochfrequenten Schwingungen aber sind verhältnismäßig unschädlich, da sie durch die FarbObertragungsschicht wirksam gedämpt't werden und sich somit in der Farbübertragungszone nicht mehr auswirken können.Axial fibers over this one or more layers less stronger, but all the more flexible fibers in the circumferential direction. are wound up, absorb the circumferential forces and the sensitive high-modulus fibers in front protect against harmful lateral forces. In this way a lifting roller is created which, in addition to a low mass moment of inertia has a particularly high flexural rigidity, which is particularly the formation of harmful low-frequency Prevents vibrations. The high-frequency vibrations are relatively harmless, because they are effectively dampened by the color transfer layer and are therefore located in the color transfer zone can no longer have an effect.
Die erfindungsgemäße Hebewaize kann mit Glasfasern, aber auch mit Bor-, Beryllium- oder Stshlfasern in erfindungsgemäßer, vorteilhafter Weise armiert sein. Gemäß einer Ausbildung der Erfindung ist es aber ganz besonders von Vorteil, als Fasern Kohlenstoff-Fasern zu verwenden, die nicht nur bei wirtschaftlichem Preis eine besonders hohe Festigkeit aufweisen, sondern die auch in verschiedenen Elastizitätsmoduln und somit Biegeradien verfügbar sind. Es ist somit besonders von Vorteil, als Axialfasern Hochmodulfasern zu verwenden, und sogenannte Standardfasem als in Umfangsrichtung verlaufende Fasern.The Hebewaize according to the invention can be made with glass fibers, but also be reinforced with boron, beryllium or steel fibers in an advantageous manner according to the invention. According to one embodiment of the invention, however, it is particularly advantageous to use carbon fibers as fibers use, which not only have a particularly high strength at an economical price, but also in different moduli of elasticity and thus bending radii Are available. It is therefore particularly advantageous to use high-modulus fibers as axial fibers, and so-called Standard fibers as running in the circumferential direction Fibers.
In besonders vorteilhafter Weise werden ferner gemäß der Ausgestaltung die Fasern bzw. deren Zwischenräume mit einem Epoxidharz vergossen, das bei besonders geringem spezifischem Gewicht nennenswerte Kräfte, insbesondere Druckkräfte aufzunehmen vermag, während die Zugkräfte innerhalb des Hohlzylinders von den Kohlenstoff-Fasern aufgenommen werden. Das Epoxidharz ermöglicht überdies die abschließende abtragende Bearbeitung des Hohlzylinders, beispielsweise durch Schleifen, und Ist hinlänglich temperaturbeständig, um ein anschließendes Aufvulkanisieren der Farbübertragungsschicht ohne nachteilige Folgen zu überleben. Der somit entstandene Hohlzylinder weist bei vergrößertem Durchmesser nur einen Bruchteil des Massenträgheitsmoments des Jsher verwendeten Stahlzylinders auf, und verlängert die Lebensdauer der Farbübertragungsschicht nicht nur durch wirksames Unterbinden von Schwingungserscheinungen, sondern insbesondere auch dadurch, daß in der Schicht wegen des geringeren Massenträgheitsmoments nur geringere Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte übertragen werdbn müssen. Wegen der ganz besonders erhöhten Biegesteifigkeit Ist es zudem möglich, wesentlich längere Hebewalzen zu bauen, aJs dies bisher möglich war, und somit auch für besonders^ große Druckbreiten einfache Maschineneinrichtungen vorzusehen.In a particularly advantageous manner, the fibers or their interstices are also in accordance with the configuration encapsulated with an epoxy resin, which has significant forces with a particularly low specific weight, in particular able to absorb compressive forces, while the tensile forces within the hollow cylinder of the Carbon fibers are added. The epoxy resin also enables the final abrasive Machining of the hollow cylinder, for example by grinding, and is sufficiently temperature resistant to to survive a subsequent vulcanization of the ink transfer layer without adverse consequences. Of the The resulting hollow cylinder has, with an enlarged diameter, only a fraction of the mass moment of inertia of the steel cylinder used, and extends the service life of the ink transfer layer not only by effectively preventing vibration phenomena, but in particular also because in the layer because of the lower mass moment of inertia only lower acceleration and deceleration forces have to be transmitted. Because the particularly increased bending stiffness, it is also possible to build significantly longer lifting rollers, aJs this was previously possible, and thus also simple machine equipment for particularly large printing widths to be provided.
-, Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist, beispielsweise noch näher erläutert.-, The invention is based on an embodiment that is shown in the accompanying drawing, for example explained in more detail.
Die dargestellte Hebewalze dient dazu, zwischen zwei Nachbarwalzen zum Zwecke der Farbübertragung überThe lifting roller shown is used between two neighboring rollers for the purpose of transferring ink
πι einen Weg von 5 bis 6 mm hin- und herzupendeln. Während die eine der beiden Nachbarwalzen nahezu stillsteht, beweist die andere eine Umfangsgeschwindigkeit von etwa 133 m/min auf. '" πι a way of 5 to 6 mm back and forth. While one of the two neighboring rollers is almost at a standstill, the other has a peripheral speed of around 133 m / min. '"
In der Zeichnung ist der Hohlzylinder einer erfindungsgemäßen Hebewalze dargestellt, der aus einer Zylinderträgerschicht 1 aus Stahl, einer Schicht aus Fasermaterial und einer Farbübertragungsschicht 4 aus Neoprene-Gummi besteht. Auf die Zylinderträgerschicht 1 sind Längslagen 1 aufgetragen, die aus Hochmodul-In the drawing, the hollow cylinder of a lifting roller according to the invention is shown, which consists of a cylinder support layer 1 made of steel, a layer made of fiber material and an ink transfer layer 4 made of neoprene rubber. Longitudinal layers 1 are applied to the cylinder carrier layer 1 , which consist of high-modulus
2« Kohlefasern mit einem Elastizitätsmodul von 54 000 kp/mm2 besteht. Darüber sind Umfi*;eslagen 3 gewikkelt, die aus Standard-Kohlefasern mit vinem Elastizitätsmodul von 20 000 kp/mm2 gebildet sind. Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Hohlzylinders werden die Längslagen 2 von Hand aufgelegt, die Umfangslagen 3 im Ko'iilefaser-Wickelverfahren aufgebracht. Die aufgewickelten Fasern werden mit einem bis 1500C wärmebeständigen Epoxidharz getränkt bzw. vergossen, nach dessen Aushärten der Hohlzylinder überschliffen wird. Im2 «carbon fibers with a modulus of elasticity of 54,000 kg / mm 2 . Over it are wrapped layers 3, which are formed from standard carbon fibers with a modulus of elasticity of 20,000 kg / mm 2 . During the manufacture of the hollow cylinder according to the invention, the longitudinal layers 2 are laid on by hand, and the circumferential layers 3 are applied using the Ko'iilefaser winding method. The wound fibers are impregnated or cast with an epoxy resin which is heat-resistant up to 150 ° C., after which the hollow cylinder is ground after it has hardened. in the
jo Anschluß hieran wird die Farbübertragungsschicht 4 aufvulkanisiert.
Zur Lagerung müssen Steckachsen beiderseits des Hohlzylinders eingeklebt oder eingeschrumpft
werden.
In der beigefügten Tabelle sind die errechneten Daten für verschiedene Außendurchmesser erfindungsgemäßer
Hohlzylinder im Vergleich mit einem herkömmlichen Hohlzylinder aus Stahl aufgetragen. Die aufgeführten
Hohlzylinder weisen jeweils in Längsrichtung die gleiche Biegesteifigkeit auf. Es hat sich herausgestell1., daß bei
den erfindungsgemäßen Hohlzylindern eine besonders vorteilhafte Wandstärke von etwa 3,5 mm nicht unterschritten
werden sollte.Following this, the color transfer layer 4 is vulcanized on. For storage, quick-release axles must be glued or shrunk on both sides of the hollow cylinder.
In the attached table, the calculated data for various outside diameters of hollow cylinders according to the invention are plotted in comparison with a conventional hollow cylinder made of steel. The hollow cylinders listed each have the same flexural rigidity in the longitudinal direction. It has been found 1. That the hollow cylinders according to the invention should not fall below a particularly advantageous wall thickness of about 3.5 mm.
Durch andere Auslegung können die erfindungsgemäßen Hohlzylinder bei gleichzeitiger Steigerung ihres Massenträgheitsmoments eine wesentlich höhere Biegesteifigkeit als der zum Vergleich herangezogene Stahlhohlzylinder erhalten.By means of a different design, the hollow cylinders according to the invention can be used with a simultaneous increase in their mass moment of inertia a significantly higher bending stiffness than the steel hollow cylinder used for comparison obtain.
Hohlzylindermaterial Außen-0 Innen-0 Massenträg-Hollow cylinder material Outer 0 Inner 0 Mass carrier
heitsmornent
um Drehachsemornent
around axis of rotation
mmmm
kg/m2 kg / m 2
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (5)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19762628830 DE2628830C2 (en) | 1976-06-26 | 1976-06-26 | Lifting roller for printing machines |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19762628830 DE2628830C2 (en) | 1976-06-26 | 1976-06-26 | Lifting roller for printing machines |
Publications (2)
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| DE2628830A1 DE2628830A1 (en) | 1978-01-05 |
| DE2628830C2 true DE2628830C2 (en) | 1984-03-15 |
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ID=5981553
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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