DE4112515C2 - Verstellbare Walzenanordnung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Walzenanordnung mit wenigstens einer Stützlager aufweisenden Walze.

Eine gattungsgemäße Walzenanordnung ist beispielsweise aus der DE 38 43 294 C2 bekannt. Die dort beschriebene Walzenanordnung weist eine Hohlwalze auf, deren Enden nicht auf einem Querhaupt gelagert und damit gegenüber diesem nicht fixiert sind. Die Hohlwalze ist vielmehr als Ganzes radial gegenüber dem Querhaupt verlagerbar und an den Enden lediglich in Geradführungen in der Wirkebene geführt. Das Andrücken gegen den Walzenspalt erfolgt durch innere Abstützungen, die über die gesamte Länge der Walze verteilt fest angeordnet sind. Nachteilig ist an dieser Walzenanordnung, daß die mittels der Abstützungen erzeugte Andruckkraft über die gesamte Länge der Walze gleich groß ist und daß dadurch der durch das zu übertragende Medium im mittleren Bereich der Walze zwangsläufig verursachten Durchbiegung nicht entgegengewirkt werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walzenanordnung mit wenigstens einer Stützlager aufweisenden Walze derart auszubilden, daß die Durchbiegung der Walze veränderbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Walzenanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Veränderung der Durchbiegung einer Walze zeigt bereits die EP 00 87 730 A1. Hier werden aber den Walzenmantel stützende Lager unter starker Belastung radial bewegt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Walzenanordnung,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Walzenanordnung in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform und

Fig. 3 eine stark vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Walzenanordnung.

Fig. 1 zeigt in stark vereinfachter Darstellung eine Walzenanordnung mit einer ersten Druckwerkswalze 1 und mit einer an diese Druckwerkswalze 1 anstellbaren zweiten Druckwerkswalze 2. Beide Druckwerkswalzen sind in an sich bekannter Weise mittels ihrer jeweiligen Drehachse, im folgenden kurz als Achse bezeichnet, in Seitenwänden 3 und 4 drehbar gelagert. Die Druckwerkswalze 2, die mit ihrer Achse 5 in Lagern 6 und 7 drehbar gelagert ist, weist einen Walzenmantel 8 auf, der mit der Achse 5 über ein Mitnehmerelement 9 verbunden ist und der auf der Achse 5 auf zwei Abstützungen 10 und 11 gelagert ist. Während das Mitnehmerelement 9 zur Übertragung des Drehmoments von der Achse 5 auf den Walzenmantel 8 und zur axialen Fixierung des Mantels 8 gegenüber der Achse 5 dient und daher auf der Achse 5 fest angeordnet ist, sind die Abstützungen 10 und 11 entlang der Achse 5 bewegbar angeordnet.

Mit der in Fig. 1 dargestellten Walzenanordnung wird der Vorteil erzielt, die Abstützung des Walzenmantels in Abhängigkeit von der durch das zu übertragende Medium erzeugten Durchbiegungskraft so verändern zu können, daß eine über die gesamte Länge der Druckwerkswalzen gleichmäßige Übertragung des Mediums erhalten wird. Dabei erfolgt die Veränderung der Abstützung ausschließlich durch Verschieben der Abstützungen entlang der Drehachse der Walze.

Das vorgenannte Erfindungsprinzip ist in der Hauptsache für eine Anwendung bei Feuchtwerken und Farbwerken vorgesehen. Es läßt sich jedoch unverändert auf andere Walzen bzw. Walzenanordnungen übertragen. Als Beispiele seien Presseure, Leitwalzen für die Bedruckstoffbahnführung, Druckzylinder und Gummituchzylinder in Druckmaschinen, sowie Walzen in Papierherstellungsmaschinen und in Walzwerken genannt.

Fig. 2 zeigt eine ausschnittweise Schnittdarstellung eines Feuchtwerks als einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Walzenanordnung. Der Feuchtreiber 1 und der Feuchtduktor 2 sind in Seitenwänden 3 und 4 eines nicht näher dargestellten Feuchtwerks drehbar gelagert. Der Feuchtduktor 2 weist einen gegenüber seiner Achse 5 drehbar ausgebildeten Walzenmantel 8 auf, der auf einem im Inneren des Farbduktors 2 angeordneten Mitnehmerelement 9 und auf zwei ebenfalls im Inneren des Feuchtduktors 2 angeordneten Abstützungen 10 und 11 gelagert ist. Der Übersichtlichkeit der Darstellung halber ist nur die in der Seitenwand 3 gelagerte Hälfte der Walzen 1 und 2 einschließlich der in diesem Bereich angeordneten Elemente dargestellt. Die folgenden Ausführungen gelten aber für die nicht dargestellte andere Hälfte und die dort angeordneten Elemente in entsprechender Weise.

Das Mitnehmerelement 9 ist mit der Achse 5 fest verbunden. Mit der Innenoberfläche des Walzenmantels 8 ist das Mitnehmerelement 9 über eine Paßfeder 91 oder auf andere, gleichwirkende Weise derart verbunden, daß lediglich die Drehmomentübertragung von der Achse 5 auf den Walzenmantel 8 und die axiale Fixierung des Walzenmantels 8 gegenüber der Achse 5 möglich sind, daß jedoch keine radialen Kräfte zwischen dem Walzenmantel 8 und der Achse 5 wirksam werden können.

Die Abstützung 10 ist, wie auch die Abstützung 11, entlang der Achse 5 bewegbar ausgebildet. Eine zum Verstellen der Abstützung 10 erforderliche Vorrichtung 12 weist eine die Achse 5 umgebende und mit der Abstützung 10 drehbar verbundene Hülse 13, die wenigstens in einem Teilbereich ihrer Innenoberfläche 14 mit einem Innengewinde 15 versehen ist, auf. Ferner weist die Vorrichtung 12 eine die Achse 5 umgebende und auf dieser mittels eines Lagers 17 drehbar gelagerte Hülse 16 auf. Die Hülse 16 ist in an sich bekannter Weise gegen eine axiale Verschiebung gegenüber der Achse 5 gesichert. Ferner ist die Hülse 16 in einem Bereich ihrer Außenoberfläche 18, der von dem der Seitenwand 3 abgewandten Ende der Hülse 16 ausgeht, mit einem Außengewinde 19 versehen, das dem Innengewinde 15 der Hülse 13 entspricht. Die Hülse 16 ragt mit ihrem Außengewinde 19 teilweise in das Innengewinde 15 der Hülse 13 hinein. Außerdem weist die Vorrichtung 12 eine mit der Seitenwand 3 fest verbundene und die Hülse 16 umgebende weitere Hülse 20 auf. Die Hülse 20 ist an ihrem von der Seitenwand 3 abgewandten Ende derart ausgebildet, daß sie als Verdrehsicherung für die Hülse 13 wirkt. Ferner ist die Hülse 20 an ihrem der Seitenwand 3 zugewandten Ende mit einem vorzugsweise als Schneckentrieb ausgebildeten Stellantrieb 21 versehen. Der Schneckentrieb 21 greift in das der Seitenwand 3 zugewandte Ende der Hülse 16 ein und ermöglicht so ein Verdrehen der Hülse 16 gegenüber der Hülse 13. Diese relative Verdrehung bewirkt eine Bewegung der Hülse 13 entlang der Achse 5 und damit eine Bewegung der Abstützung 10 entlang der Achse 5.

Die Walze 2 kann in Abhängigkeit vom speziellen Anwendungsfall entweder als antreibbare oder als mitlaufende Walze ausgebildet sein. Die Fig. 2 zeigt eine antreibbare Walze. Bei dieser Walze erfolgt die Übertragung der Antriebskraft auf den Feuchtduktor 2 an einem mit der Achse 5 drehfest verbundenen Zahnrad 22. Soll die Walze 2 dagegen als mitlaufende Walze ausgebildet sein, dann kann auf das Zahnrad 22 verzichtet werden. Das Mitnehmerelement 9 dient dann nur zur axialen Sicherung des Walzenmantels 8 gegenüber der Achse 5.

Fig. 3 zeigt in einer stark vereinfachten Seitenansicht die in Fig. 2 dargestellte Walzenanordnung. Aus dieser Darstellung ist deutlich ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Walzenanordnung, und dabei insbesondere die erfindungsgemäße Ausführung der zweiten Druckwerkswalze 2 die Möglichkeit eröffnet, sehr flache Feuchtmittel-, Farb- oder Lackbehälter 30 zu verwenden. Dieser Vorteil ist nur dadurch erzielbar, daß die Druckwerkswalze nicht, wie bekannte Walzen, verschränkt wird, um die Biegelinie zu verändern. Bei derartigen bekannten Druckwerkswalzen mußte eine vergleichsweise große Eintauchtiefe des betreffenden Duktors in das zu übertragende Mittel vorgesehen werden, um zu verhindern, daß der Duktor durch die Verschränkung einseitig aus dem zu übertragenden Mittel herausgehoben wurde.

Bei der Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bleibt es dem Fachmann selbstverständlich überlassen, die angegebenen Elemente durch andere zweckmäßige und gleichwirkende Elemente zu ersetzen. So kann er beispielsweise den Schneckenantrieb 21 durch jede andere geeignete gleichwirkende Antriebsvorrichtung ersetzen. Allerdings bildet der Schneckenantrieb die zweckmäßigste Form eines sich selbst gegen Verdrehen sichernden Antriebs. Ebenso bleibt es der weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung 12 vorbehalten, den Schneckenantrieb 21 von Hand oder mittels eines steuerbaren Antriebsmotors zu betätigen. Im Falle einer Verstellung der Abstützungen von Hand kann am Handrad ein Stellungsanzeiger angebracht werden. Und im Falle einer motorischen Verstellung der Abstützungen kann die Lage der Abstützungen in an sich bekannter Weise durch eine Fernanzeige, beispielsweise mittels einer Digitalanzeige, angezeigt werden. In beiden Fällen ist so eine gute Reproduzierbarkeit der Einstellungen möglich.

Weiterhin bleibt es dem Fachmann überlassen, bei der Ausgestaltung einer speziellen Ausführungsform, insbesondere in Abhängigkeit von der Länge und vom Durchmesser des Walzenmantels, jede der in Fig. 1 dargestellten Abstützungen 10 bzw. 11 durch eine Mehrzahl von Abstützungen zu ersetzen und von diesen wiederum jeweils eine oder mehrere Abstützungen erfindungsgemäß verstellbar auszubilden.

Die vorstehend beschriebene Walzenanordnung weist folgende wesentliche Vorteile auf:

• - eine Kompensation der Walzendurchbiegung durch Verschränken oder andere die Walzenlager stark beanspruchende Verfahren ist nicht mehr nötig;
• - der Walzenmantel der verstellbaren Walze ist auf selbstfluchtenden Lagern gelagert, die sich gegenüber der inneren Welle bzw. Achse der verstellbaren Walze abstützen;
• - die verstellbare Walze verändert ihre Einbaulage durch die Verstellung nicht; dadurch verändert sich - im Falle von Feuchtduktoren oder Farbduktoren - insbesondere ihre Eintauchtiefe in das zu übertragende Medium nicht wesentlich, was
• - einerseits flachere Farb- und Feuchtmittelkästen ermöglicht und
• - andererseits eine Anordnung von Duktor und Reiberwalze auf etwa gleicher Höhe, also eine im wesentlichen nebeneinander - statt im wesentlichen übereinanderliegende Anordnung, ermöglicht, woraus eine platzsparende Feuchtwerks- bzw. Farbwerks- oder Lackwerksgeometrie resultiert;
• - die verstellbare Walze kann, wenn sie nicht mit einem Antrieb ausgestattet ist, in jede beliebige Walzenlagerung anstelle einer nicht verstellbaren Walze eingebaut werden, um so die Wasser-, Lack-, Farb- oder Papierführung oder die Drucklinie (bei Druckzylindern) beeinflussen zu können;
• - die Durchbiegung bzw. Pressung des Walzenmantels kann nicht nur bei laufender, sondern auch bei stehender Walzenanordnung verändert werden;
• - die verstellbaren Abstützungen können wahlweise durch eine gemeinsame Verstellvorrichtung oder durch getrennte Verstellvorrichtungen einstellbar ausgelegt sein; in Abhängigkeit von der gewählten Ausführungsform kann die Walzendurchbiegung symmetrisch oder asymmetrisch verändert werden;
• - die Verstellung der Abstützungen kann durch einfache und an sich bekannte Mittel, zum Beispiel mittels eines zur Walzenachse quer gerichteten Schneckenantriebs, erfolgen.

Claims (9)

1. Walzenanordnung mit einer ersten Druckwerkswalze (1) und einer an die erste Druckwerkswalze (1) anstellbaren, einen gegenüber der Drehachse (5) drehbar ausgebildeten Walzenmantel (8) aufweisenden zweiten Druckwerkswalze (2), dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der zweiten Druckwerkswalze (2) entlang der Drehachse (5) in Richtung derselben (5) bewegbare und veränderbar einstellbare Abstützungen (10, 11) angeordnet sind, auf denen der Walzenmantel (8) radial gelagert ist.

2. Walzenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (5) antreibbar und zwecks Übertragung eines Antriebsmoments von der Drehachse (5) auf den Walzenmantel (8) mit diesem (8) drehfest verbunden ist.

3. Walzenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine geradzahlige Anzahl von Abstützungen (10, 11).

4. Walzenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungen (10, 11) mittels einer gemeinsamen Verstellvorrichtung (12) verstellbar sind.

5. Walzenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der einen Hälfte der zweiten Druckwerkswalze (2) angeordnete wenigstens eine Abstützung (10), in Walzenumfangsrichtung gesehen, symmetrisch zur der in der anderen Hälfte der zweiten Druckwerkswalze (2) angeordneten wenigstens einen Abstützung (11) verstellbar ist.

6. Walzenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungen (10, 11) wenigstens teilweise einzeln verstellbar sind, um eine asymmetrische Biegung der zweiten Druckwerkswalze (2) erhalten zu können.

7. Walzenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (12) einen Stellantrieb (21) zum Verstellen der Abstützungen (10, 11) bei eingebauter zweiter Druckwerkswalze (2) aufweist.

8. Walzenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (21) als Schneckentrieb (21) ausgebildet ist.

9. Walzenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckwerkswalze (2) im Druckwerk im wesentlichen auf gleicher Höhe angeordnet ist wie die erste Druckwerkswalze (1).