DE2658380A1

DE2658380A1 - Farbwalze fuer druckmaschinen

Info

Publication number: DE2658380A1
Application number: DE19762658380
Authority: DE
Inventors: Bert Ing Grad Cappel; Peter Dr Ing Decker; Peter Dr Ing Mayer; Burkhardt Dr Ing Wirz
Original assignee: Roland Offsetmaschinenfabrik Faber and Schleicher AG; Grapho Metronic Mess und Regeltechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Roland Offsetmaschinenfabrik Faber and Schleicher AG; Grapho Metronic Mess und Regeltechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1976-12-23
Filing date: 1976-12-23
Publication date: 1978-07-06
Also published as: DE2658380B2

Description

Farbwalze för Druckmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbwalze fiir Laruckmn chinen, insbesondere Offsetdruckmaschlnen, deren Inneres von Temperiermittel durchflossen ist.
Das Kühlen und Temperieren von Farbwalzen in Farbwerken, insbesondere von Verreibwalzen, ist beispielsweise durch die DT-PS 551 432 bekannt.
Durch die DT-OS 2 121 898 ist aucIi bereits bekannt in Wärmeaustauschwalzen, die zur Kühlung von Papierbahnen verwendet werden, Verdrängungskörper in der Ast von Prallkörpern einzu bauen. Diese Wärmeau.stauschwalzen dienen 1Isschliet11ich der Kühlung von Bahnen, und die Yerdrängungskörper sollen den Wirkungsgrad, d.h. den Wärmeaustausch bzw. den Kühleffekt verbessern.
Die Möglichkeiten und Ergebnisse einer Farbwerkstemperierung sind in der wissenschaftlichen Untersuchung "Temperaturmessungen an Wajzenfarbwerken'1, abgedruckt in Mitteilungen der Forschungsgesellschaft Druckmaschinen 3/72, eingehend diskutiert worden.
Die Farbwerkstemperierung wies bisher den Nachteil auf, daß kurzfristige Maschinenstopper erhebliche Temperaturänderungen im Farbwerk hervorriefen. Die größten Temperaturschwankungen ergeben sich bei niedrigen und hohen Wassereinlauftemperaturen und nur eine Wassereinlaufstemperatur knapp unter der Umgebungs temperatur brachte bezüglich der Temperaturschwankungen eine deutliche Verbesserung gegenüber dem nicht temperierten Farbwerk.
Die Einhaltung einer Wassereinlaufstemperatur knapp unter Raumtemperatur ist aber nicht sinnvoll. Selbst in modernen Druclcereien bleibt die Raumtemperatur im Laufe des Tages nicht konstant, da oftmals keine Klimaanlagen vorhanden bzw. die vorhandenen unterdimensioniert sind. Während des Tages laufend steigende bzw. schwankende Außentemperaturen würden es also notwendig machen, die Wassereinlaufstemperatur entsprechend zu regeln. Dies würde zwar die Temperaturschwankungen mildern, würde aber andererseits langzeitige Änderungen der Farbtemperaturen ähnlich denen von nicht temperierten Farbwerken zur Folge haben, wodurch die Farbwerkstemperierung an sich in Frage gestellt ist. Dies ist offensichtlich der Grund dafür, daß sich temperierte Farbwerke bisher nicht durchgesetzt haben. Eine Verbesserung der Wärmeleiteigenschaften der Farbwalzenbeläge blieb bisher auch erfolglos, da die Oberfläche der Farbwalzen, d.h.
deren Material, andere unverzichtbare Eigenschaften, wie Farbübertragungseigenschaften, aufweisen muß.
Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, die Walzen des Farbwerks so zu temperieren, daß die Farbtemperaturen weitestgehend auch bei Maschinenunterbrechungen konstant bleiben.
Diese Aufgabe wird durch eine Farbwalze, deren Inneres von Temperiermittel durchflossen ist, derart gelöst, daß im Innern der Farbwalze mindestens ein Verdrängungskörper angeordnet ist und der noch freie Querschnitt der Farbwalze durch eine mantelartige Trennwand guter Wärmeleiteigenschaft in zwei konzentrische Ringspalte unterteilt ist, die vom Temperiermittel im Gegenstrom mit hoher Durchflußgeschwindigkeit durchflossen sind.
Durch diese Maßnahme werden trotz Walzenbeläge mit geringer Wärmeleitfähigkeit der Wärmeübergang so verbessert, daß durch kurzzeitige Störungen des Wärmeaustaucs keine Schwankungen der Temperatur auftreten. Außerdem wird zusätzlich insbesondere bei Anordnung eines Mantels mit über die Walzenlänge abgestufter Wärmeleitfäjiigkeit sichergestellt, daß aucfi über die Walzenlänge gesehen die Farbtemperaturen konstant gehalten werden. Weiterhin ist eine feinfühlige Regulierbarkeit der Temperierung gegeben, da die vorhandene Wassermenge in den Walzen klein ist.
Diese gewichtigen Vorteile werden dabei mit geringem konstruktivem Aufwand erreicht. Bei Anwendung des Gegenstromprinzips kann die Zuleitung und die Ableitung des Temperiermittels auf der gleichen Stirnseite der Farbwalze derart angeordnet sein, daß der Zustrom konzentrisch vom rücklaufenden Strom umgeben ist. hier bietet sich insbesondere beim Aufheizen der Walzenoberfläche der Vorteil, daß durch eine etwas schlechtere Wärmeleitung der Trennwand im Bereich des Temperiermittelzulaufs und -auslaufs ein Wärmekurzschluß vermieden ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen noch nu er erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 den Kühlvorgang in einem einfachen Spalt, Flip. 2 den Kühl vorgang in zwei Spalten entsprechend erfindungsgemäßer Ausbildung, Fig. 3 den Kiilllvorgang in doppeltem Spalt mit Mantel abgestufter Wärmeleiti ä}iigkeit und Fig. 4 eine Farbwalze schematisch im Schnitt.
Durch die kontinuierliche Wärmeaufnahme erhöht sich gemäß Fig. 1 die Temperatur in Richtung des Stro'mungsverlaufes vom Anfangswert # 1 auf den Endwert # 2. 1)as Temperaturgefälle beträgt damit - ' 1. Eine derartige Anordnung ist zur Tempericrung einer Farbwalze nicht geeignet.
Bei einem doppel teil Spalt nac}l Fig. 2 strömt das Temperiermittel zuerst in den inneren Spalt und nimmt dabei bereits - wie im Bild angedeutet - Wärme auch wodurch die Temperatur sich auf den Wert #, 1 erhöht.
Im äußeren. der Walzenoberfläche zugewandten Spaltstrom tritt folglich nicht mehr wie vorher das volle Temperaturgefälle, sondern ein vermindertes Gefälle auf, ohwoiil insgesamt nahezu die gleiche Wärmemenge abgeführt wird Wie der Schnitt durch die Anordnung in Fig. 2 unten zeigt, strömt die durch die Trennwand tretende Austauschwnrme Q vom ablaufenden, aufgewärmten Temperierstrom weg dem zulaufenden kühlen Strom entgegen und sorgt so für den gewiinschtcn Ausgleich des Temperaturgefälles.
Bei einer Kiihlung entsprechend Fig. 3 ist die Trennwand zwischen hin- und rückströmendem Spaltstrom mit unterschiedlicher Warme leitfähigkeit ausgelegt. Die von der Walzenoberfläche 7 abgeführte Wärmemenge Q soll in voller H(ihe sofort an den inneren Spaltstrom weitergegeben werden. Da dann die den Wärmeaustausch bestimmende Temperaturdifferenz zwischen äußerem und innerem Spaltstrom in Ricitung des inneren Spaltstromes gesehen kleiner wird, muß entsprechend die Wärmeübergangszal vergrößert werden, was in Fig. 3 dadurch angedeutet ist, daß die mantelartig? Trennwand 5 abnehmende Wandstärke aufweist. Damit wird im inneren Strom annähernd die Endtemperatur erreicht.
Fig. 4 gibt eine mögliche Ausführung der Farbwalze 1 mit innerem Gegenstrom-Wärmeaustausch wieder. Durch den Achsschenkel 2 fließt das Kühlmittel im Zulaufrohr 3 zu. Es durchströmt zunächst den Spalt 8 zwischen dem Verdrängungskörper 4 und der dünnon Trennwand 5 und tritt am Ende der Strecke durch Offnungen 7 in den äußeren Spalt 9 über, der aus Trennwand 5 und Mantelfäche 4 der Farbwalze gebildet wird. Aiischließend tritt das Kiihlmittel durch den Ringraum zwischen Achsschenkel 2 und Zulaufrolir 3 wieder aus.
Die Ausführung gemäß Fig. 3 stellt keineswegs die einzige Ausführungsmöglichkeit dar. Es ist z.B. auch denkbar, den Strom nicht in einem Zuge über die volle Länge der Farbwalze zu führen, sondern ihn aus der Mitte zu den beiden Enden der Walze zu leiten.
L e e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1.
Farbwalze für Druckmaschinen, insbesondere Ofisetdruckmaschinen, deren Inneres von Temperiermittel durchflossen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ii e t, daß im Innern der Farbwalze (1) mindestens ein Verdrängungskörper (1t) angeordnet ist und der noch freie Querscliiiitt der Farbwalze (1) durch eine mantelartige Trennwand (5) guter Warmeleiteigenschaft in zwei konzentrische Ringspalte (8, 9) ulltertei.lt vst, die vom Temperiermittel im Gegenstrom mit hoher Durchflußgeschwindigkeit durchflossen en sind 2.) Farbwalze für Druckmaschinon nach Ansprch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c 1w n e t, daß die Wärmeleitfähigkeit der Trennwand gezielt unterschiedlich ausgelegt ist.
3. ) Farbwalze für Druckmaschinen nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n ii z e i c 1w ri e t, daß das Temperiermittel dcm inneren Ringspalt (8) zugleitet und Zuleitung (3) und Ableitung des Temperiermittels auf der gleichen Stirnseite der Farbwalze (i) angeordnet ist, wobei der Zustrom konzentrisch vom rücklaufenden Strom umgeben ist.