DE4212790A1 - Zylinder für Rotationsdruckmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinder (Druckzylinder, Gummituch­ zylinder bzw. Plattenzylinder) für Rotationsdruckmaschinen, der vorzugsweise einen Zylinderkanal aufweist.

Es ist bekannt, daß bei in Druckwerken gelagerten Zylindern die Durchbiegung (Eigengewicht, Fliehkraft) sowie Schwingungen (Antrieb, Kanaldurchgang) sich negativ auf das Druckergebnis (Pas­ serabweichungen) auswirken, da damit auch die Bogenvorderkante verformt wird.

Gemäß der DE 3 26 023 ist ein Druckzylinder für Druckmaschinen bekannt, bei dem eine biegesteife Ausführung mittels in einem Stück gegossenen, in axialer wie radialer Richtung verlaufenden Längs­ rippen erzielt wird.

Die mit dieser Ausführung erreichbare Biegesteifigkeit reicht für heutige Qualitätsanforderungen jedoch nicht mehr aus.

Aus der DE 30 12 060 C2 ist ein Druckzylinder bekannt, der im Querschnitt gekreuzte, vorzugsweise in die Mantelfläche hinein­ ragende Arme aufweist. Zwischen den Armen und den Mantelzwischen­ segmenten ist eine Dämpfungsmasse eingebracht. Diese Lösung ist besonders geeignet zur Schwingungsdämpfung im Bereich des Kanal­ durchganges bzw. Druckanfang. Zur Reduzierung der Durchbiegung sind jedoch keine Hinweise zu entnehmen.

In der DE 38 23 846 C2 ist ein Druckzylinder beschrieben, der eine nicht-drehende Traverse besitzt, die zentrisch in dem Druckzylinderzapfen gelagert ist. Auf der Traverse ist mittig ein Stützlager angeordnet, das zu dieser leicht exzentrisch gelagert ist. Diese Lösung dient der Reduzierung der Durchbiegung, erscheint jedoch sehr aufwendig. Hinweise zur Schwingungsdämpfung sind nicht zu entnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgrund des Eigengewichtes bzw. der Fliehkraft auftretende Durchbiegung des Zylinders aufzuheben sowie Schwingungen des Zylinders zu reduzieren.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß dem Kennzeichen des Hauptan­ spruches. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß ist der Zylinder in einem Material ausgeführt, das den gleichen oder einen kleineren Elastizitätsmodul als der zen­ trisch angeordnete Stahlkern besitzt. Dies können Materialien wie z. B. Stahl- oder Grauguß, Aluminiumlegierungen aber auch Polymer­ beton sein. Der Stahlkern verläuft axial im Zylinder und bildet die Wellenzapfen.

Die Lösung stellt einen besonders biegesteifen Zylinder dar, der weiterhin schwingungsdämpfende Eigenschaften besitzt. Kraftstöße, wie sie beim Kanaldurchgang/Druckanfang auftreten, werden kompen­ siert. Erreicht wird dies neben der konstruktiven Lösung durch die Werkstoffkombination mit entsprechendem Elastizitätsmodul.

Die Erfindung erzielt weiterhin eine Schwingungsdämpfung durch Energieverzehr (Reibung) in der Fuge (Übergangsbereich) zwischen dem Zylinder, z. B. Guß, und dem Stahlkern. Durch die konstruktive Gestaltung werden weiterhin die Spannungszustände im Bereich zwischen den Zapfen und Zylinderstirnseiten im Vergleich zu her­ kömmlichen Lösungen verbessert.

Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich für Druck-, Gummituch- und Plattenzylinder und verbessert das Druckergebnis.

Die erfindungsgemäße Lösung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Zylinderlängsschnitt

Fig. 2 einem Zylinderquerschnitt (A-A)

Im vorliegenden Beispiel ist der Zylinder 1 als Gummituchzylinder ausgeführt. Zentrisch im Zylinder 1 ist ein axial verlaufender Stahlkern 2 eingegossen, der gleichzeitig als Wellenzapfen 3, 4 aus den Zylinderstirnseiten 7, 8 herausragt. Der Zylinder 1 ist in Grauguß ausgeführt und weist dabei einen Elastizitätsmodul von etwa E₁ = 120 KN/mm² und der Stahlkern 2 von etwa E₂ = 210 KN/mm² auf.

Auf den Wellenzapfen 3, 4 sind Schmitzringe 5, 6 aufgeschrumpft und mit den Zylinderstirnseiten 7, 8 verschraubt. Der Stahlkern 2 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf und besitzt eine kreisab­ schnittförmige Aussparung, die sich axial in einem Bereich 9 zwischen den Zylinderstirnseiten 7, 8 erstreckt und radial an­ nähernd sich in einem Bereich 10 erstreckt, der dem von Druckanfang 11 und Druckende 12 gebildeten Kreisausschnitt 13 zugeordnet ist.

Der Graugußzylinder 1 umschließt den Stahlkern 2 konzentrisch und weist Hohlräume 14 auf. Auf die an sich bekannten Mittel zur Lagefixierung des Gummituches auf dem Zylinder 1 soll hier nicht weiter eingegangen werden. Durch die Kombination der Werkstoffe mit unterschiedlichem Elastizitätsmodul wird eine besonders biegesteife und schwingungsdämpfende Ausführung erzielt.

Bezugszeichenliste

 1 Zylinder
 2 Stahlkern
 3 Wellenzapfen
 4 Wellenzapfen
 5 Schmitzring
 6 Schmitzring
 7 Zylinderstirnseite
 8 Zylinderstirnseite
 9 axialer Bereich
10 radialer Bereich
11 Druckanfang
12 Druckende
13 Kreisausschnitt
14 Hohlraum
E₁ Elastizitätsmodul des Zylinders
E₂ Elastizitätsmodul des Stahlkerns

Claims (3)

1. Zylinder für Rotationsdruckmaschinen, vorzugsweise mit einem Zylinderkanal, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zylinder (1) einen zentrisch angeordneten und unlösbar verbundenen, axial verlaufenden Stahlkern (2) aufweist, der gleichzeitig die Wellenzapfen (3, 4) bildet, wobei der Ela­ stizitätsmodul des Zylinders (E₁) kleiner bzw. gleich dem Elastizitätsmodul des Stahlkerns (E₂) ist.

2. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Wellenzapfen (3, 4) Schmitzringe (5, 6) kraft­ schlüssig angeordnet sind und mit den Zylinderstirnseiten (7, 8) verbunden sind.

3. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlkern (2) mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgeführt ist und im:

• - axialen Bereich (9) zwischen den Zylinderstirnseiten (7, 8) und
• - radialen Bereich (10) annähernd in dem von Druckanfang (11) und Druckende (12) gebildeten Kreisausschnitt (13) eine kreisabschnittförmige Aussparung aufweist.