DE3840457C2 - Angetriebene Auftragwalze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine angetriebene Auftragwalze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei den bekannten Anordnungen dieser Art (DE-AS 19 40 661) sind die Lagerzapfen fest mit dem Walzenkörper verbunden. Hierbei ergibt sich daher infolge der beim Vorbeigang der Grube des Plattenzylinders an der Auftragwalze verursachten plötzlichen Entlastung und Belastung des Auftragwalzenantriebs eine starke, stoßartige Beanspruchung der Antriebselemente bzw. der diesen zugeordneten Verbindungselemente. Die Erfahrung hat gezeigt, daß sich im Laufe längerer Betriebszeiten sogar eine Verformung der dem Antriebsrad zugeordneten Paßfeder und ein entsprechendes Ausschlagen der Paßfedernut ergeben können. Die Folge davon ist Spiel in Umfangsrichtung, was zu sogenannten Druckstreifen führen kann. Um dies zu vermeiden, ist ein hoher Wartungs- und Instandhaltungsaufwand erforderlich.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine angetriebene Auftragwalze mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, daß eine stoßartige Beanspruchung vom Antrieb der Auftragwalze ferngehalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Diese Maßnahmen ergeben in vorteilhafter Weise eine zuverlässige, gute Gleiteigenschaften aufweisende Lagerung des antriebsseitigen Lagerzapfens gegenüber dem Walzenkörper. Gleichzeitig ergeben sich in vorteilhafter Weise große gegenseitige Stützflächen, so daß trotz des vorhandenen Drehfreiheitsgrades kein nennenswerter Verschleiß zu befürchten ist. Die die Lagerfuge überbrückenden, elastomeren Mitnehmerrollen bewirken dabei in vorteilhafter Weise eine gegenseitige Kupplung von Lagerzapfen und Walzenkörper mit elastischer Dämpfung von beispielsweise infolge des Grubendurchgangs nicht vermeidbaren Stößen. Die Folge des dem Lagerzapfen gegebenen Drehfreiheitsgrads mit elastischer Stoßdämpfung sind in vorteilhafter Weise eine Schonung der Antriebselemente und aller das Drehmoment übertragenden Teile und dementsprechend hohe Standzeiten sowie eine Verringerung des Wartungs- und Instandhaltungsaufwands. Gleichzeitig ist sichergestellt, daß die bisher infolge von im Bereich der Antriebseinrichtung vorhandenem Spiel auftretenden Druckstreifen nicht mehr zu befürchten sind. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Maßnahmen lassen sich daher die Nachteile des gattungsgemäßen Standes der Technik in vorteilhafter Weise vollständig beseitigen.

Die US-PS 28 28 616 zeigt zwar ein Keilriemenrad, das unter Zwischenschaltung einer aus elastischem Material bestehenden Scheibe an eine Nabe angeflanscht ist, um lärmerzeugende Vibrationen zu vermeiden. Diese bekannte Anordnung wäre jedoch zur Vermeidung der Nachteile des gattungsgemäßen Standes der Technik ungeeignet. Bei der bekannten Anordnung ist nämlich die aus elastomerem Material bestehende Scheibe radial innen und außen von an der Nabe bzw. am Keilriemenlaufkranz befestigten Flanschen umfaßt, wobei die zusammengehörenden Flansche an in Ausnehmungen der elastomeren Scheibe eingreifenden Ausbuchtungen miteinander verschweißt sind. Zwischen den äußeren und inneren Flanschen ist dabei ein Spalt vorhanden, der allein durch die elastomere Scheibe überbrückt ist. Diese ist dementsprechend als Kraftübertragungs- und Positionierelement ausgebildet, über welches sämtliche, in axialer Richtung und in Umfangsrichtung laufenden Kräfte übertragen werden müssen. Die bei Druckmaschinen erforderliche Lagergenauigkeit wäre hiermit nicht erzielbar.

Die US-PS 24 39 454 zeigt zwar eine Rotationsdruckmaschine, bei welcher der Plattenzylinder bzw. Druckzylinder elastisch mit dem Maschinenhauptantrieb gekuppelt ist. Hierzu ist ein die auf den zugeordneten Lagerzapfen aufgekeilte Nabe mit radialem Abstand umfassender, mit einem Zahnkranz versehener Ring vorgesehen, der mit der Nabe durch die als Spalt in Erscheinung tretende Teilfuge überbrückende, in zugeordnete Kugelpfannen eingelegte Gummikugeln antriebsmäßig verbunden ist, die so angeordnet und ausgebildet sein sollen, daß sie im Betrieb auf Scherung beansprucht sind. Infolge dieser Maßnahmen ergibt sich bei dieser bekannten Anordnung lediglich eine äußerst geringe Elastizität, die praktisch durch die Scherfestigkeit der Rollen begrenzt ist. Im Falle hoher Beanspruchungen ist dabei eine Beschädigung der Gummirollen durch Scherwirkung zu befürchten. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß infolge des Spalts zwischen Nabe und Ring nur eine geringe Rundlaufgenauigkeit erzielbar ist, was zwangsläufig Geschwindigkeitsschwankungen zur Folge haben muß. Auch hieraus konnte daher keine brauchbare Lehre zur Vermeidung der Nachteile des gattungsgemäßen Standes der Technik entnommen werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der übergeordneten Maßnahmen sind in Unteransprüchen angegeben. So können die zur Bildung der den Mitnehmerrollen zugeordneten Ausnehmungen vorgesehenen Taschen kreisabschnittförmigen Querschnitt mit dem Rollenradius entsprechender Höhe und gegenüber dem Rollenradius vergrößertem Radius aufweisen. Hierbei ergeben sich in vorteilhafter Weise die jeweils eingelegte Rolle etwa V-förmig umfassende Taschenflanken und damit eine ausgezeichnete Dämpfung.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht einer Bogendruckmaschine mit zugeordnetem Feuchtwerk,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das antriebssei­ tige Ende der Feuchtmittelauftragwalze und

Fig. 3 einen Radialschnitt entlang der Linie III/III in Fig. 2.

Die der Fig. 1 zugrundeliegende Bogen-Rotations-Offsetdruckmaschi­ ne enthält einen mit einem nicht dargestellten Platten­ zylinder zusammenwirkenden Gummituchzylinder 1, der durch eine Auftragwalze 2 mit Feuchtmittel und durch weitere, nicht dargestellte Auftragwalzen mit Farbe versorgt wird. Der Plattenzylinder und der Gummituchzylinder 1 sind jeweils mit einer über die ganze Zylinderlänge durchge­ henden, den Zylinderumfang unterbrechenden Grube 3 zur Aufnahme der Spanneinrichtungen für die Platte bzw. das Gummituch und der Bogengreifer versehen. Die dargestell­ te Auftragwalze 2 wird vom Gummituchzylinder 1 aus mit um etwa 15% kleinerer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Hierzu sind der Gummituchzylinder 1 und die Auftragwalze 2 mit seitlichen Antriebsrädern 4 bzw. 5 versehen, die über zwei Zwischenräder 6 antriebsmäßig miteinander ver­ bunden sind.

Die Auftragwalze 2 besteht, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar ist, aus einem einen elastischen Walzenmantel 7 tragenden Rohr 8, das mit seitlichen Lagerzapfen 9 versehen ist, von denen einer das Antriebs­ rad 5 trägt, das durch eine Paßfeder 10 drehschlüssig mit dem Lagerzapfen 9 verbunden ist. Der antriebsseitige Lagerzapfen 9 ist drehbar in eine in das aus Stahl bestehende Rohr 8 fest eingeschrumpfte Büchse 11 eingesetzt. Der Innenumfang dieser Büchse 11 und der Außenumfang des in sie eingreifenden Abschnitts des La­ gerzapfens 9 haben eine Passung etwa im Be­ reich H 7/h 8, d. h. einen Gleitsitz. Die Büchse 11 besteht aus einem Lagermetall, beispielsweise Messing oder Lagerbronze, so daß sich gu­ te Gleiteigenschaften gegenüber dem aus Stahl bestehen­ den Lagerzapfen 9 ergeben.

Der Lagerzapfen 9 liegt mit einem Bund 12 an der Büchse 11 an. Der Bund 12 wird durch einen auf die Stirnseite des Rohrs 8 aufgeschraubten Ring 13 mit geringem Lauf­ spiel hintergriffen, so daß der Lagerzapfen 9 unter Bei­ behaltung seines Drehfreiheitsgrads in axialer Richtung gesichert ist. Der Ring 13 trägt einen O-Ring 14, der am Lagerzapfen 9 streift, so daß eine Lagerfuge zwischen dem Lagerzapfen 9 und der Büchse 11 nach außen abgedich­ tet ist.

Die mögliche Drehbewegung zwischen dem Lagerzapfen 9 und dem Walzenkörper bzw. der zu diesem gehörenden Büchse 11 ist begrenzt. Hierzu sind am Außenumfang des in die Büchse 11 eingreifenden Bereichs des Lagerzapfens 9 und am Innenumfang der fest in das Rohr 8 eingesetzten Büch­ se 11 einander zugewandte Taschen 15a, 15b vorgesehen, welche die Lagerfuge unterbrechende, in Umfangsrichtung sich verengende Ausnehmungen 15 ergeben, in die elastomere Mitnehmerrollen 16, hier in Form achsparallel angeordneter Gummirollen, eingelegt sind. Im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel sind, wie am besten aus Fig. 3 erkenn­ bar ist, sechs Ausnehmungen 15 am Umfang vorgesehen, von denen alle oder nur ein Teil mit einer Gummirolle be­ stückt sein können.

Die Festigkeit der die Mitnehmerrollen 16 bildenden Gummirol­ len ist so bemessen, daß im Falle einer durch eine in Umfangsrichtung gehende, schlagartige Belastung bzw. Entlastung der Auftragwalze 4, bewirkten Verdrehung des Lagerzapfens 9 gegenüber dem Walzenkörper ein Abscheren der in die Ausnehmungen 15 eingelegten Mitnehmerrollen 16 un­ terbleibt. Diese werden hierbei infolge einer in Umfangs­ richtung sich verjüngenden Kontur der jeweils zugeord­ neten Ausnehmungen 15 lediglich elastisch zusammenge­ preßt, wodurch die Stoßenergie aufgenommen und damit eine Dämpfung und anschließend eine Rückstellbewegung bewerkstelligt werden. Dennoch ist eine zuverlässige Mo­ mentübertragung gewährleistet. Die Härte der erzielbaren Dämpfung läßt sich durch die Anzahl der Verwendung fin­ denden Mitnehmerrollen 16 und/oder die Art der Gummimischung, aus denen diese bestehen, regulieren.

Eine schlagartige in Umfangsrichtung wirkende Belastung der Auftragwalze 2 ergibt sich, wenn die beim Passieren der Grube 3 unbe­ lastete Auftragwalze 4 am Ende der Grube 3 wieder auf den Umfang des Gummituchzylinders 1 aufläuft. Andererseits ergibt sich am Anfang der Grube 3 eine schlagartige Entla­ stung. Belastungen dieser Art können bei fehlender Däm­ pfung beispielsweise zu einer Verformung der Paßfeder 10 und zu einem Ausschlagen der dieser zugeordneten Paß­ federnut führen.

Die Ausnehmungen 15 und die in diese eingelegte Mitneh­ merrollen 16 erstrecken sich nur über etwa ein Drittel der gegenseitigen Eingriffstiefe von Lagerzapfen 9 und Büch­ se 11, was sicherstellt, daß der Lagerzapfen 9 beim Wechseln der Mitnehmerrollen 16 nicht vollständig aus der Büchse 11 herausgezogen werden muß. Gleichzeitig werden hierdurch ununterbrochen umlaufende Tragflächen erhalten.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Lagerzapfen 9 im Bereich des vom Antriebsrad 5 abgewandten Endes der Ausnehmungen 15 unterteilt, was die Herstellung der die Ausnehmungen 15 bildenden Taschen 15a, 15b in Form von von einer Stirnseite ausgehenden Frässchnitten erleichtert. Die büchsenseitigen Taschen 15a, 15b gehen von der äußeren Stirn­ seite der Büchse 11 aus, so daß auch diesbezüglich eine einfache Herstellung gewährleistet ist. Ein im Bereich der genannten Trennfuge an den die Ausnehmungen 15 ent­ haltenden Abschnitt des Lagerzapfens 9 anschließende und hiermit verschraubter, innerer Lagerzapfenabschnitt 9a ist mit einem Zentrierzapfen und einer Erleichterungsbohrung versehen.

Zur Erzielung guter Gleiteigenschaften kann der Lagerzapfen 9 im Bereich des Umfangs seines in die Büchse 11 eingreifenden Abschnitts mit Schmiernuten ver­ sehen sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Bereich des inneren Lagerzapfenabschnitts 9a eine Schmierkammer 17 vorgesehen, die über eine Schmiermittel­ bohrung 18 mit Schmiermittel versorgt werden kann.

Die den Mitnehmerrollen 16 zugeordneten Ausnehmungen 15 wer­ den, wie am besten aus Fig. 3 erkennbar ist, durch einander zugewandte, aus dem äußeren Lagerzapfenumfang bzw. inneren Büchsenumfang ausgenommene Taschen 15a, 15b gebildet, die kreisab­ schnittförmigen Querschnitt aufweisen, so daß sich für die Ausnehmungen 15 ein etwa ellipsenförmiger Querschnitt mit über die eingelegten Mitnehmerrollen in Umfangsrichtung hinauslaufenden, sich verjüngenden Freiräumen 19 ergibt. Die durch die Taschen 15a, 15b gebildeten Ausnehmungen 15 besitzen in radialer Richtung eine maximale lichte Weite, die dem Durchmesser der die Mitnehmerrollen 16 bilden­ den Gummirollen entspricht. Dies wird dadurch erreicht, daß die radiale Tiefe der kreisabschnittförmigen Quer­ schnitte der Taschen 15a bzw. 15b jeweils dem Radius der Mitnehmerrollen 16 entspricht. In Umfangs­ richtung ist die lichte Weite der Ausnehmungen 15 größer als der Rollendurchmesser, so daß sich die seitlichen Freiräume 19 mit V-förmigen Flanken ergeben. Dies wird dadurch erreicht, daß der Radius der kreisabschnittför­ migen Querschnitte der Taschen 15a, 15b größer als der Radius der die Mitnehmerrollen 16 ist.

Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bilden der Lagerzapfen 9 und der Walzenkörper zwei gegeneinander verdrehbare und in Drehrichtung durch die elastomeren Mitnehmerrollen 16 gegeneinander abgestützte Teile. Es wäre aber auch ohne weiteres denkbar, beispielsweise das An­ triebsrad 5 verdrehbar auf dem Lagerzapfen 9 anzuordnen und im Bereich dieser Drehlagerung eine Dämpfungsein­ richtung in Form von in in Umfangsrichtung sich veren­ gende Ausnehmungen eingelegten Mitnehmerrollen 16 vorzu­ sehen.

Claims (9)

1. Auftragwalze für ein Farb- und/oder Feuchtwerk einer Bogen-Rotations-Druckmaschine, die insbesondere mit von der Druckwerkszylindergeschwindigkeit abweichender Geschwindigkeit angetrieben wird und bei der dementsprechend wenigstens einer ihrer über ihren Walzenkörper seitlich vorstehenden Lagerzapfen mit einem Antriebsrad verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragwalzenkörper ein seinen Walzenmantel (7) tragendes Rohr (8) aufweist, in das eine aus Lagermetall bestehende Büchse (11) fest eingesetzt ist, in welcher der antriebsseitige Lagerzapfen (9) drehbar aufgenommen ist, wobei im Bereich der Lagerfuge zwischen Büchse (11) und Lagerzapfen (9) durch einander zugewandte Taschen (15a, 15b) gebildete, in Umfangsrichtung sich verjüngende Ausnehmungen (15) vorgesehen sind, in die achsparallele Mitnehmerrollen (16) aus elastomerem Material eingelegt sind.

2. Auftragwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Mitnehmerrollen (16) bildenden Rollen aus Gummi bestehen.

3. Auftragwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (15) etwa elliptischen Querschnitt mit die jeweils eingelegte Mitnehmerrolle (16) etwa V-förmig umfassenden Flanken aufweisen.

4. Auftragwalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ausnehmungen (15) bildenden Taschen (15a, 15b) kreisabschnittförmige Querschnitte mit dem Radius der Mitnehmerrollen (16) entsprechender Höhe und mit gegenüber dem Rollenradius vergrößertem Radius aufweisen.

5. Auftragwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfuge zwischen den gegeneinander verdrehbaren Teilen (9, 11) stirnseitig mittels eines O-Rings (14), abgedichtet ist.

6. Auftragwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Büchse (11) eingreifende Lagerzapfen (9) durch einen an der Büchsenstirnseite anliegenden Bund (12) und einen diesen mit Drehfreiheitsgrad hintergreifenden, am Rohr (8) befestigten Ring (13), welcher den umlaufenden O-Ring (14) aufnimmt, in axialer Richtung gesichert ist.

7. Auftragwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Lagerfuge der gegeneinander verdrehbaren Teile eine Schmierkammer (17) vorgesehen ist.

8. Auftragwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens sechs Mitnehmerrollen (16) am Umfang vorgesehen sind.

9. Auftragwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mitnehmerrollen (16) über etwa ein Drittel der gegenseitigen Eingriffstiefe von Lagerzapfen (9) und Büchse (11) erstrecken.