DE2753284A1

DE2753284A1 - Schmitzringverbindung zwischen zwei druckwerkszylindern

Info

Publication number: DE2753284A1
Application number: DE19772753284
Authority: DE
Inventors: Hermann Fischer
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1977-11-30
Filing date: 1977-11-30
Publication date: 1979-05-31
Also published as: DE2753284C2; GB2009042A; GB2009042B; FR2410558A1; US4195568A; FR2410558B1

Description

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Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft Stadtbachstraße 1, 8900 Augsburg

PB 2921/1336 29.11 .77

Schmitzringverbindung zwischen zwei Druckwerkszylindern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmitzringverbindung zum Erzielen eines definierten Achsabstandes zwischen zwei Druckwerkszylindern eines Rotations-Druckwerkes mit zwei jeweils an einer Stirnseite der beiden Druckwerkszylinder angebrachten Schmitzringen, die mit den Druckwerkszylindern umzulaufen und unter Vorspannung und ständiger gegenseitiger Berührung aufeinander abzurollen vermögen und von denen mindestens einer mit seiner zentralen Bohrung unter Zwischenlage eines als Dämpfungselement wirkenden Innenringes aus elastischem, stoßdämpfenden Werkstoff auf der Achse eines der beiden Druckwerkszylinder befestigt ist.

Eine solche Schmitzringverbindung ist in der Patentanmeldung P 27 01 670.2 der gleichen Anmelderin vorgeschlagen worden. Der elastische Innenring soll dabei die bei einem Abheben der beiden aufeinander abrollenden Schmitzringe, beispielsweise infolge eines zu dick gewählten Gummituches,

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einer sich aufbauenden Papierstaubschicht oder einer sich beim Abrollen bildenden Gummiwulst, und bei dem daran anschließenden Aufeinanderschlagen der beiden Schmitzringe beim Durchlaufen der Zylinder-Spannkanäle zwangsläufig auftretenden ganz erheblichen Stoßkräfte elastisch auffangen und dadurch den Verschleiß der Schmitzringe vermindern.

So wirkungsvoll diese Maßnahme ist, hat sie doch den Nachteil, daß der elastische Innenring, wenn er nicht sehr genau gefertigt oder zwischen Achse und Schmitzring eingegossen worden ist, unter Umständen selbst wieder Abweichungen von der Rundheit des Schmitzringes und damit weitere Stoßkräfte verursachen kann. Die bekannte Maßnahme hat den weiteren Nachteil, daß sich bereits anbahnende Schmitzringschäden nicht ohne größeren Aufwand an ihrer weiteren Ausbildung gehindert werden können.

Der Erfindung liegt nun demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Schmitzringverbindung zwischen zwei Druckwerkszylindern der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei ihr der Schmitzringverschleiß noch weiter vermindert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Stirnfläche des unter Zwischenlage eines elastischen Innenringes befestigten Schmitzringes mindestens drei erste Bohrungen, die nicht auf einer Geraden liegen, und in der Stirnfläche des zugehörigen Druckwerkszylinders ebenso viele zweite Bohrungen angebracht sind, die mit je einer der ersten Bohrungen fluchten, und daß jeweils in zwei miteinander fluchtende Bohrungen ein erster Exzenterstift einführbar ist, der mit einem ersten Schaftteil in die erste Bohrung und mit einem exzentrisch dazu angeordneten zweiten Schaftteil in die zweite Bohrung paßt.

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Diese Anordnung hat den Vorteil, daß mit Hilfe dieser mindestens drei Exzenterstifte erforderlichenfalls alle zur Sicherstellung eines genauen Rundlaufes der Schmitzringe notwendigen radialen Korrekturen vorgenommen werden können.

Die Exzenterstifte werden zweckmäßigerweise durch eine Verdrehsicherung an einem unbeabsichtigten Verstellen gehindert. Eine hierzu besonders geeignete Ausgestaltung der Erfindung besteht nun darin, daß in der Stirnfläche des Schmitzringes in radialer Richtung unmittelbar neben jeder ersten Bohrung eine dritte Bohrung angebracht ist und daß in die dritte Bohrung ein Führungsstift einführbar ist, der stirnseitig in eine Lasche eingepaßt ist, welche eine mit der ersten Bohrung fluchtende Öffnung aufweist, die den ersten Exzenterstift drehbar aufzunehmen vermag.

Diese Anordnung hat den weiteren Vorteil, daß sie ein Verkanten der Exzenterstifte verhindert, das ein unkontrolliertes Schrägstellen des Schmitzringes und damit ein Verringern von dessen Tragfähigkeit bewirken könnte.

Um den Schmitzring leichter auswechseln zu können, wird dieser häufig durch eine radiale Trennfuge quer geteilt. In diesem Falle kann der Führungsstift auch noch zum Zusammenklammern der beiden Schmitzringhälften doppelt ausgenutzt werden. Hierzu ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in der Stirnfläche des Schmitzringes in tangentialer Richtung unmittelbar neben mindestens einer dritten Bohrung eine vierte Bohrung so angebracht, daß die Trennfuge zwischen der dritten und der vierten Bohrung verläuft, und in die vierte Bohrung ein zweiter

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Exzenterstift einführbar, der stirnseitig von einer zweiten öffnung der Lasche drehbar aufgenommen zu werden vermag.

Bei den herkömmlichen Schmitzringverbindungen tritt die äußerst unerwünschte Erscheinung auf, daß sich die beiden aufeinander abrollenden Schmitzringe infolge der Durchbiegung der Druckwerkszylinder beim Betrieb nicht mehr auf der ganzen Breite ihrer Laufbahn berühren, sondern nur noch in einem relativ schmalen Randbereich. Durch diese Verringerung der Tragbreite der Schmitzringe erhöht sich dann im gleichen Maße deren Belastung, so daß es vorkommen kann, daß die zulässige Schmitzringbelastung weit überschritten wird (Druckmaschinen-Nachrichten Nr. 63, Seiten 3 bis 23).

Bei der bereits vorgeschlagenen Schmitzringverbindung mit dem elastischen Innenring kann sich nun wenigstens einer der Schmitzringe geringfügig schrägstellen, so daß die Tragbreite der Schmitzringe wieder auf das ursprünglich vorgesehene Maß vergrößert und dadurch die Schmitzringbelastung entsprechend ausgeglichen wird. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann auch bei der vorliegenden Schmitzringverbindung dadurch ein solches Schrägstellen der Schmitzringe ermöglicht werden, daß jeweils der in die zweite Bohrung in der Stirnfläche des Druckwerkszylinders einführbare zweite Schaftteil des ersten ExzenterStiftes ballig ausgeführt ist.

Zuweilen machen sich Schmitzringschäden bereits geraume Zeit vor ihrem Auftreten durch Mikromarkierungen auf der Oberfläche der Schmitzringe oder durch Druckunruhen bemerkbar. Dann kann durch geeignetes tangentiales Verstel-

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len eines der Schmitzringe wieder für eine gewisse Zeitspanne eine Gesundung der Schmitzringverbindung herbeigeführt werden, da hierdurch die markierten Stellen eines Schmitzringes mit unbeschädigten Stellen des anderen Schmitzringes zusammentreffen. Diese tangentiale Verstellung wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch ermöglicht, daß die zweiten Bohrungen in der Stirnfläche des Druckwerkszylinders als kreisbogenförmig verlaufende Langlöcher ausgebildet sind, die sich konzentrisch zur Stirnfläche des Druckwerkszylinders erstrecken.

Bei Schmitzringen treten nach längerer Laufzeit Schäden nicht nur an ihrer Lauffläche auf, sondern auch an ihrer zentralen Bohrung, mit der sie auf der Achse des zugehörigen Druckwerkszylinders aufsitzen, sowie an dieser Achse selbst. Diese Schäden werden durch den sogenannten Reiboder Passungsrost verursacht, der dort mangels einer Schmiermöglichkeit durch die ständigen Mikrobewegungen entsteht. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Auswirkung des Passungsrostes dadurch verringert werden, daß die zentrale Bohrung des Schmitzringes eine umlaufende Ausnehmung aufweist.

Diese Maßnahme gestattet es, bei etwaigen Schmitzringreparaturen auf eine durch Passungsrost beschädigte Zylinderachse einen neuen Schmitzring aufzusetzen, dessen Ausnehmung so gegenüber derjenigen des bisher verwendeten Schmitzringes versetzt ist, daß wieder unbeschädigte Bereiche aufeinander zu liegen kommen.

Eine weitere Möglichkeit, Schmitzringschäden vorzubeugen, besteht darin, die beim Betrieb auftretenden Stoßkräfte

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laufend zu messen, so daß ein überschreiten der zulässigen Werte rechtzeitig festgestellt werden kann, bevor also ein Schmitzringschaden tatsächlich aufgetreten ist. Hierzu ist es günstig, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in dem elastischen Innenring mindestens eine Druckmeßvorrichtung vorgesehen ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der Stirnfläche eines Schmitzringes und

Fig. 2 den Schnitt II-II in der Darstellung nach Fig. 1.

In der Zeichnung ist ein Schmitzring 1 dargestellt, der mit seiner zentralen Bohrung unter Zwischenlage eines dünnen Innenringes 3 aus einem elastischen und stoßdämpfenden Werkstoff auf einer Achse 5 eines nur angedeuteten Druckwerkszylinders 7 befestigt ist. Der Innenring 3 kann dabei aus einem kalibrierten Karton, aus einer PTFE-FoIie, aus einer PIV-FoIie oder aus einem ähnlichen verschleißfesten Material bestehen und beispielsweise auch durch Eingießen in den Spalt zwischen Schmitzring 1 und Achse 5 hergestellt werden.

Der elastische Innenring 3 dient einmal dazu, an dem Schmitzring 1 beim Abrollen auf einem weiteren solchen Schmitzring auftretende Stoßkräfte elastisch aufzufangen und auszugleichen. Zum anderen aber gestattet er ein geringfügiges Schrägstellen des Schmitzringes 1 um eine

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senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2 gelegene Achse, welches es dem Schmitzring 1 ermöglicht, sich einer Schrägstellung des weiteren Schmitzringes infolge einer Durchbiegung der Druckwerkszylinder weitgehend anzupassen, so daß stets beide Schmitzringe mit voller Tragbreite ihrer Laufflächen aufeinander abrollen.

Der elastische Innenring 3 kann jedoch häufig nicht mit vertretbarem Aufwand so genau auf die Achse 5 aufgebracht oder in den Spalt zwischen Schmitzring 1 und Achse 5 eingegossen werden, daß der Schmitzring 1 in dem erforderlichen Maße rundläuft. Aus diesem Grund sind an den Stirnflächen des Schmitzringes 1 und des DruckwerksZylinders 7 eine Anzahl Exzenterstifte 9 - in zwei- und drei-teiligen Schlössern 11 bzw. 13 - vorgesehen, welche jeweils durch eine erste Bohrung 15 in der Stirnfläche des Schmitzringes 1 in eine zweite Bohrung 17 in der Stirnfläche des Druckwerkszylinders 7 hindurchragen. Dabei ist jeweils ein in der ersten Bohrung 15 befindlicher erster Schaftteil 19 jedes Exzenterstiftes 9 exzentrisch angeordnet zu einem zweiten Schaftteil 21 in der zweiten Bohrung 19, so daß beim Verdrehen des Exzenterstiftes 9 mittels eines an dessen Kopf vorgesehenen Vierkantes 23 der Schmitzring 1 geringfügig gegenüber dem Druckwerkszylinder 7 verstellt wird, und zwar im wesentlichen in radialer Richtung, wenn der exzentrische der beiden Schaftteile 19 und 21 geeignet orientiert ist.

Damit der Exzenterstift 9 sich beim Verdrehen nicht verkantet und dadurch den Schmitzring 1 in eine feste Schräglage zwingt, ist unmittelbar neben ihm in dem Schloß 11 bzw. 13 ein Führungsstift 25 vorgesehen, der in einer dritten Bohrung 27 in der Stirnfläche des Schmitzringes 1 sitzt und über eine Lasche 29 mit dem Exzenterstift 9 ver-

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bunden ist, in welche der Führungsstift 25 eingepaßt und der Exzenterstift 9 drehbar gelagert ist. Zweckmäßigerweise ist dabei der erste Schaftteil 19 des Exzenterstiftes 9 zentrisch und dessen zweiter Schaftteil 21 exzentrisch ausgebildet.

Zur Verdrehsicherung des Exzenterstiftes 9 dient eine Mutter 31, mit welcher ein Bund 33 des Exzenterstiftes 9 gegen die Lasche 29 gezogen werden kann, sowie ein an der Lasche 29 befestigtes Nasenblech 35, das in bekannter Weise aufgebogen und gegen eine der Prismenflächen der Mutter 31 gelegt werden kann.

Der in der Bohrung 17 des Druckwerkszylinders 7 sitzende zweite Schaftteil 21 des Exzenterstiftes 9 ist vorteilhafterweise ballig ausgebildet, um das erwähnte Schrägstellen des Schmitzringes 1 zur Anpassung an die Winkellage des auf ihm abrollenden Schmitzringes zu ermöglichen. Die Bohrung in dem Druckwerkszylinder 7 zur Aufnahme dieses zweiten Schaftteiles 21 ist, wie für eine Bohrung 37 in Fig. 1 angedeutet, als kreisbogenförmig verlaufendes Langloch ausgebildet, das sich konzentrisch zur Achse 5 des Druckwerkszylinders 7 erstreckt. Hierdurch ist es möglich, den Schmitzring 1 nach längerer Laufzeit, wenn sich Abnutzungserscheinungen auf dessen Lauffläche 39 zeigen, etwa in tangentialer Richtung zu verdrehen, so daß die Stellen der Lauffläche 39 mit sich anbahnenden Schmitzringschäden jetzt mit anderen, unbeschädigten Stellen des auf dem Schmitzring 1 abrollenden Schmitzringes in Berührung kommen.

Für die radiale Korrektur von ünrundheiten des Schmitzringes 1 oder des Innenringes 3 reichen an sich drei zweiteilige Schlösser 1 mit drei Exzenterstiften 9 aus, wenn

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diese nicht auf einer Geraden liegen, also unterschiedliche Wirkungsrichtungen haben. Es kann jedoch zur Erleichterung der erforderlichen Einstellungen günstiger oder auch wegen bereits in der Stirnfläche des Schmitzringes 1 vorhandener Bohrungen 41 notwendig sein, mehr als drei Schlösser 11 oder 13 vorzusehen, vorzugsweise vier solcher Schlösser, wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel.

Während der Schmitzring 1 in der dargestellten Weise durch eine radiale Trennfuge 43 quer geteilt ist, um ihn bei einer Reparatur auch bei eingebautem Druckwerkszylinder 7 auswechseln zu können, besteht die Möglichkeit, durch Wahl von drei-teiligen Schlössern 13 diese nicht nur zur radialen Korrektur, sondern auch noch zum tangentialen Zusammenschließen der beiden Schmitzringhälften heranzuziehen. Zu diesem Zweck wird dann bei zwei beiderseits der Achse 5 angeordneten Schlössern 13 unmittelbar neben dem Führungsstift 25 und jenseits der Trennfuge 43 ein zweiter Exzenterstift 45 vorgesehen, der in eine vierte Bohrung 47 in dem Schmitzring 1 eingreift und in der Lasche 29 drehbar gelagert ist. Wenn die beiden Schmitzringhälften zusammengefügt und durch zwei Bolzen 49 grob fixiert sind, können sie dann durch Verdrehen der zweiten Exzenterstifte 4 5 fest zusammengeschlossen werden, ohne daß diese Verbindung durch ein späteres Verdrehen des benachbarten Exzenterstiftes 9 beeinflußt wird. Auch der Exzenterstift 45 kann durch eine Mutter 51 und ein Nasenblech 53 gegen Verdrehen gesichert werden.

Zwischen der in Fig. 1 abgewandten Stirnfläche des Schmitzringes 1 und der Stirnfläche des DruckwerksZylinders 7 kann als Zwischenlage eine elastische Beilagscheibe 55 vorgesehen werden, die aus dem gleichen stoßdämpfenden und ver-

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schleißfesten Werkstoff besteht, wie der elastische Innenring 3. Diese Beilagscheibe 55 erleichtert die Anpassung des Schmitzringes 1 an eine Schräglage des auf ihm abrollenden Schmitzringes noch weiterhin.

Die zentrale Bohrung des Schmitzringes 1 weist eine Ausnehmung 57 auf, die sich etwa über die Hälfte des Tragbereiches der Bohrung erstreckt. Wenn nach sehr langem Betrieb die Achse 5 an ihrer Oberfläche durch Passungsrost verursachte Schäden aufweist, kann dann ein Schmitzring aufgezogen werden, der an der Stelle der Ausnehmung 57, wo also die Achse 5 noch unbeschädigt ist, seinen tragenden Bereich besitzt.

In dem elastischen Innenring 3 kann, vorzugsweise an mehreren gleichmäßig über den Umfang der Achse 5 verteilten Stellen, eine hier nicht näher dargestellte Druckmeßvorrichtung angeordnet sein. Diese Druckmeßvorrichtung, die beispielsweise piezoelektrische Meßfühler aufweist, kann dann schon frühzeitig ein überschreiten der zulässigen Schmitzringbelastung signalisieren, bevor es zur Ausbildung von Schmitzringschäden kommt.

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Claims

PB 2921/1336 -Al - Patentansprüche:

1.^ Schmitzringverbindung zum Erzielen eines definierten Achsabstandes zwischen zwei Druckwerkszylindern eines Rotations-Druckwerkes

mit zwei jeweils an einer Stirnseite der beiden Druckwerkszylinder angebrachten Schmitzringen, die mit den Druckwerkszylindern umzulaufen und unter Vorspannung und ständiger gegenseitiger Berührung aufeinander abzurollen vermögen und von denen mindestens einer mit seiner zentralen Bohrung unter Zwischenlage eines als Dämpfungselement wirkenden Innenringes aus elastischem, stoßdämpfenden Werkstoff auf der Achse eines der beiden Druckwerkszylinder befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß in der Stirnfläche des unter Zwischenlage eines elastischen Innenringes (3) befestigten Schmitzringes (1) mindestens drei erste Bohrungen (15), die nicht auf einer Geraden liegen, und in der Stirnfläche des zugehörigen Druckwerkszylinders (7) ebenso viele zweite Bohrungen (17) angebracht sind, die mit je einer der ersten Bohrungen (15) fluchten, und daß jeweils in zwei miteinander fluchtende Bohrungen (15, 17) ein erster Exzenterstift (9) einführbar ist, der mit einem ersten Schaftteil (19) in die erste Bohrung (15) und mit einem exzentrisch dazu angeordneten zweiten Schaftteil (21) in die zweite Bohrung (17) paßt.

2. Schmitzringverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stirnfläche des Schmitzringes (1) in radialer Richtung unmittelbar neben jeder ersten Bohrung (15) eine dritte Bohrung (27) angebracht ist

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und daß in die dritte Bohrung (27) ein Führungsstift (25) einführbar ist, der stirnseitig in eine Lasche (29) eingepaßt ist, welche eine mit der ersten Bohrung (15) fluchtende öffnung aufweist, die den ersten Exzenterstift (9) drehbar aufzunehmen vermag.

3. Schmitzringverbindung nach Anspruch 2, bei welcher der Schmitzring eine radiale Trennfuge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stirnfläche des Schmitzringes (1) in tangentialer Richtung unmittelbar neben mindestens einer dritten Bohrung (27) eine vierte Bohrung (47) so angebracht ist, daß die Trennfuge (43) zwischen der dritten (27) und der vierten Bohrung (47) verläuft,

und daß in die vierte Bohrung (47) ein zweiter Exzenterstift (4 5) einführbar ist, der stirnseitig von einer zweiten öffnung der Lasche (29) drehbar aufgenommen zu werden vermag.

4. Schmitzringverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der in die zweite Bohrung (17) in der Stirnfläche des DruckwerksZylinders (7) einführbare zweite Schaftteil (21) des ersten Exzenterstiftes (9) ballig ausgeführt ist.

5. Schmitzringverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Bohrungen (17) in der Stirnfläche des Druckwerkszylinders (7) als kreisbogenförmig verlaufende Langlöcher ausgebildet sind, die sich konzentrisch zur Stirnfläche des Druckwerkszylinders (7) erstrecken.

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6. Schmitzringverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schmitzring

(1) und der Stirnfläche des Druckwerkszylinders (7) eine Beilagscheibe (55) aus elastischem, stoßdämpfenden Werkstoff angeordnet ist.

7. Schmitzringverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Bohrung des Schmitzringes (1) eine umlaufende Ausnehmung (57) aufweist.

8. Schmitzringverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem elastischen Innenring (3) mindestens eine Druckmeßvorrichtung vorgesehen ist.

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