EP0036043A1

EP0036043A1 - Walzen für Farb- oder Feuchtmitteltransport in Offsetdruckmaschinen

Info

Publication number: EP0036043A1
Application number: EP80107931A
Authority: EP
Inventors: Willi Jeschke
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1980-03-13
Filing date: 1980-12-16
Publication date: 1981-09-23
Also published as: JPS56144158A; ES8200269A1; CA1173697A; IT8119514A0; ES498741A0; IT1135302B; DE3009638A1; DE3009638C2; JPS5831309B2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf gekühlte Walzen (3) mit metallischer Mantelfläche für den Farb- oder Feuchtmitteltransport in Offsetdruckmaschinen, insbesondere Reibwalzen. Die für einen störungsfreien Druckprozeß erforderliche, über die gesamte Maschinenbreite reichende gleichmäßige Temperaturverteilung ist besonders nach einem Maschinenstop und abgestellter Feuchtung gefährdet. Der dabei eintretende Wärmeübergang von den relativ warmen Seitenwänden, Antriebs- und Lagerteilen auf den kühleren Walzenkörper führt beim Wiederanfahren zu Störungen aufgrund ungleichmäßiger Temperaturverteilung. Um diesen Wärmefluß zu verhindern, werden nun zwischen der metallischen Mantelfläche der Walze (3) und den sich beim Maschinenlauf erwärmenden Bauteilen (1,2,4,5,7,8,25) Elemente (12) mit geringer Wärmeleitfähigkeit angeordnet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Walzen für Farb- oder Feuchtmitteltransport in Offsetdruckmaschinen. Der Feucht- und Farbfilm auf diesen Walzen ist aufgrund seiner geringen Dicke in hohem Maße von Temperaturschwankungen beeinflußt. Während sich beim Feuchtfilm mit ansteigenden Temperaturen die erhöhte Verdunstungsgeschwindigkeit nachteilig auf den Druckprozeß auswirkt, ist es beim Farbfilm vor allem die Änderung der physikalischen Eigenschaften der Farbe. Die Walzen von Farb- und Feuchtwerk in Druckmaschinen unterliegen während des Maschinenlaufes einer Erwärmung, die umso größer ist, je höher die Druckgeschwindigkeit ist und je länger die Maschine läuft.
Zur Vermeidung der sich daraus ergebenden Nachteile für den Druckprozeß ist allgemein als Maßnahme bekannt, die Feuchtflüssigkeit zu kühlen, um die Verdunstungsgeschwindigkeit zu verringern. Dies ist insbesondere bei Verwendung von Alkoholzusätzen im Feuchtwasser wichtig, da eine relativ rasche Verdunstung des Alkohols die ihm zugedachte Aufgabe der Entspannung des Feuchtwassers nicht mehr hinreichend erfüllen kann.
Ebenso bekannt ist das Kühlen und Temperieren von Farbwalzen in Farbwerken, insbesondere von Verreibwalzen.
Durch die vorgenannten Maßnahmen sind während des Maschinenlaufs die Verhältnisse weitgehend stabil, so daß sich über die ganze Maschinenbreite eine gleichmäßige Temperatur an den Walzen einstellt. Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß keine besonderen Betriebsbedingungen, wie z. B. Dauerbetrieb bei sehr hohen Maschinengeschwindigkeiten, vorliegen, wobei sich die an der Maschine vorgesehene Kühlung der Farbwalzen und auch die Kühlung des Feuchtmittels als nicht ausreichend erweisen können. Es würde sich dabei vielmehr ein Temperaturgefälle zur Maschinenmitte hin einstellen. Auch tritt bei einem Maschinenstop und/oder abgestellter Feuchtung und Kühlung sofort ein Wärmeübergang von den relativ warmen Seitenwänden, Getriebeteilen, Lagern und Walzenzapfen auf den kühleren Walzenkörper ein. Da zwischen allen genannten Bauteilen eine direkte oder indirekte metallische und somit wärmeleitende Verbindung besteht, wird dieser Vorgang nicht behindert. Dabei verstärkt sich durch den erhöhten Wärmeübergang im Bereich der Außenkanten des Walzenkörpers das Temperaturgefälle zur Maschinenmitte hin. Beim Wiederanfahren sind Störungen im Druckprozeß nicht zu verhindern, da z. B. der relativ sehr dünne Feuchtfilm auf dem Feuchtreibzylinder an den wärmeren Stellen des Walzenkörpers stärker verdunstet als in der kühleren Mitte. Der Drucker ist gezwungen, die Feuchtmittelgebung insgesamt zu erhöhen, was zwangsläufig im mittleren Bereich des Walzenkörpers zu einem Überangebot von Feuchtung führt. Farbschwankungen oder gar Makulatur sind dabei die Folge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Walzen für den Farb-oder Feuchtmitteltransport, insbesondere die Verreibwalzen so auszubilden, daß dabei die Temperaturen des Feuchtmittels und der Farbe, auch bei Betriebsunterbrechungen der Druckmaschine und bei besonderen Betriebsbedingungen, nahezu konstant bleiben und ein Temperaturunterschied über die Walzenlänge vermieden oder zumindest gering gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Mantelfläche der Walzen und den sich beim Maschinenlauf erwärmenden Antriebs- und Lagerteilen der Walzen Bauteile mit geringer Wärmeleitfähigkeit angeordnet sind.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß durch das Unterbrechen der metallischen und somit wärmeleitenden Verbindung auf relativ einfache Art und Weise der schädliche Einfluß der sich erwärmenden Seitenwände, Getriebe - teile und Lager im Bereich von Feucht- und Farbwerk von der Mantelfläche der Walzen ferngehalten wird. Unter bestimmten Bedingungen kann sogar auf eine Walzenkühlung verzichtet werden.
Diese Bauweise der Walzen ist besonders für Feuchtreibzylinder sehr vorteilhaft. Sie ist aber auch für andere Walzen von Feucht- und Farbwerk von Bedeutung und konstruktiv leicht zu verwirklichen.
Bei der Anwendung des Erfindungsgedankens ist weiterhin zu beachten, daß die Maßnahmen, um die die Feucht- oder Farbflüssigkeit führende Mantelfläche der Walzen von den sich beim Maschinenlauf erwärmenden Antriebs- und Lagerteilen der Walzen zu isolieren, je nach den Erfordernissen abgestuft angewendet werden können.
So ist es möglich, bei weniger gefährdeten Walzen lediglich eine der in den Patentansprüchen beschriebenen Maßnahmen zu ergreifen, während bei Walzen, die einer besonders starken Erwärmung unterliegen oder bei denen eine Isolierung von größerer Bedeutung ist, mehrere dieser Maßnahmen zur Anwendung kommen können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von verschiedenen Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

Figur 1 eine mehrteilige Walze für den Farb- oder Feuchtmitteltransport mit durchgehender Gewindestange,
Figur 2 eine mehrteilige Walze für den Farb- oder Feuchtrnitteltransport mit über wärmeisolierende Zwischenstücke angeschraubten Zapfen,
Figur 3 eine mehrteilige Walze für den Farb- oder Feuchtmitteltransport mit wärmeisolierendem Überzug am Zapfenende und
Figur 4 eine einteilige Walze für den Farb- oder Feuchtmitteltransport mit aufgesetztem Triebwerkteil.

Die in den Seitenwänden 1,2 der Druckmaschine gelagerte Walze 3 in Figur 1 besteht im wesentlichen aus den beiden Lagerzapfen 4, 5 und dem Walzenkörper 6. Als Walzenlager 7,8 können dabei sowohl Gleitlager als auch Wälzlager je nach den konstruktiven Erfordernissen verwendet werden.
Durch den einen, mit einer Bohrung 9 versehenen Lagerzapfen 4 wird eine Gewindestange 10 geführt. Diese Gewindestange 10 geht über die ganze Länge des hohlen Walzenkörpers 6 und wird in den mit einer Gewindebohrung 11 versehenen und mit seiner Stirnseite an dem Walzenkörper 6 angelegten Lagerzapfen 5 eingeschraubt.
Zwischen dem Walzenkörper 6 und den beidseitig angelegten Lagerzapfen 4, 5 wird jeweils ein wärmeisolierendes Zwischenstück 12, z. B. aus Hartgewebe, als Trennelement angeordnet, welches gleichzeitig für die Zentrierung der Lagerzapfen 4, 5 verantwortlich ist.
Durch das Verschrauben der Gewindestange 10 im Lagerzapfen 5 besteht somit zwischen den Lagerzapfen 4, 5 und dem Walzenkörper 6, je nach der Größe des Anzugmomentes, eine mehr oder minder starke kraftschlüssige Verbindung. Ein Sicherungsstift 13 verhindert das Lösen der Schraubverbindung zuverlässig.
Bei Walzen nach dieser Ausführungsform, bei denen u. U. hohe Drehmomente durch sehr starke Beschleunigungen (Trägheitsmomente) bei gleichzeitigem, kraftschlüssigem, gegenseitigen Antrieb der Walzen über deren Mantelflächen oder durch bewußt herbeigeführtes Gegeneinanderlaufen zweier benachbarter Walzen auftreten können, ist e sinnvoll, zwischen Lagerzapfen 4, 5, Zwischenstücke 12 und Walzenkörper 6 eine formschlüssige Verbindung, z.B. mittels Stiften herzustellen.
Da die Ausführungsformen gemäß Figuren 2 bis 4 einen symmetrischen Aufbau aufweisen, wird der in der Seitenwand 2 der Druckmaschine gelagerte Teil der Feucht- oder Farbwerkwalzen nicht darge stellt.
In Figur 2 sind die in den Seitenwänden 1,2 gelagerten Lagerzapfen 14 unmittelbar an die Stirnseiten des Walzenkörpers 6 angeschraubt. Ähnlich der Ausführung nach Figur 1 sorgt auch hier wiederum jeweils ein wärmeisolierendes Einsatzstück 15 für die Trennung zwischen Walzenkörper 6 und Lagerzapfen 14 und übernimmt gleichzeitig die gegenseitige Zentrierung.
In die Zapfenenden 16 eingepaßte Büchsen 17 aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit dienen der Aufnahme der Befestigungsschrauben 18. Dadurch wird eine indirekte metallische Verbindung zwischen Lagerzapfen 14 und Walzenkörper 6 über die Befestigungsschrauben 18 sicher verhindert.
Auch in der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist die Walze für den Farb- oder Feuchtmitteltransport 3 mehrteilig ausgeführt. Weiterhin werden auch hier die in den Seitenwänden 1,2 der Druckmaschine gelagerten Lagerzapfen 19 an den Stirnseiten des Walzenkörpers 6 mittels Befestigungsschrauben 18 und zwischengeschalteten Büchsen 20 befestigt.
Der wesentliche Unterschied zur Ausführungsform nach Figur 2 ist darin zu sehen, daß das jeweils in die Stirnseite des Walzenkörpers 6 eingepaßte Zapfenende 21 einen Überzug 22 aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit erhält.
Auch bei dieser Ausführung besteht somit keine wärmeleitende Verbindung zwischen der die Feucht- oder Farbflüssigkeit führenden Mantelfläche der Walzen 3 und den sich beim Maschinenlauf erwärmenden Antriebs- und Lagerteilen 1, 2, 7, 8, 25 der Walzen 3.
In der Ausführungsform gemäß Figur 4 ist die Walze 23 einteilig ausgebildet. Um eine wärmeleitende Verbindung der die Feucht- oder Farbflüssigkeit führenden Mantelfläche der Walze 23, insbesondere mit den Seitenwänden 1, 2 der Druckmaschine und dem auf dem Walzenzapfen 24 angeordneten Triebwerksteil 25 zu verhindern, werden die Walzenlager 7 selbst aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit gefertigt. Des weiteren wird zwischen Walze 23 und Triebwerkteil 25 eine wärmeisolierende Büchse 26 so angeordnet und mit Walzenkörper 29 und Triebwerkteil 25 durch Schrauben 27,28 verbunden, daß zwar keine metallische Verbindung besteht, aber dennoch eine Drehmomentübertragung möglich ist.
Die Erfindung ist natürlich keinesfalls auf die in den Figuren 1 bis 4 dargestellten und in der Beschreibung dargelegten Ausführungsformen beschränkt. Die Verschiedenartigkeit der Aufgabenstellung an die einzelnen Walzen für den Farb- oder Feuchtmitteltransport macht unterschiedliche konstruktive Ausgestaltungen derselben erforderlich. Infolgedessen-sind auch unterschiedliche konstruktive Ausführungsformen der dem Erfindungsgedanken zugrundeliegenden Maßnahmen denkbar.

TEILELISTE

1 Seitenwand
2 Seitenwand
3 Walze für Farb- oder Feuchtmitteltransport
4 Lagerzapfen
5 Lagerzapfen
6 Walzenkörper
7 Walzenlager
8 Walzenlager
9 Bohrung
10 Gewinde stange
11 Gewindebohrung
12 Zwischenstück
13 Sicherungsstift
14 Lagerzapfen.
15 Einsatzstück
16 Zapfenende
17 Büchse
18 Befestigungsschraube
19 Lagerzapfen
20 Büchse
21 Zapfenende
22 Überzug
23 Walze für Farb- oder Feuchtmitteltransport
24 Walzenzapfen
25 Triebwerkteil
26 Büchse
27 Schraube
28 Schraube
29 Walzenkörper

Claims

1. Gekühlte Walzen für den Farb- oder Feuchtmitteltransport in Offsetdruckmaschinen mit metallischen Mantelflächen, insbesondere Reibwalzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Verhinderung des Wärmeflusses zwischen der metallischen Mantelfläche der Walzen (3,23) und den sich beim Maschinenlauf erwärmenden Antriebs- und Lagerteilen (1, 2, 7, 8, 25) der Walzen Bauteile (7,12,15,17,20,22,25,26) mit geringer Wärmeleitfähigkeit angeordnet sind.

2. Gekühlte Walzen für den Farb- oder Feuchtmitteltransport in Offsetdruckmaschinen nach Anspruch 1 mit am Walzenkörper befestigten Lagerzapfen
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Walzenkörper (6) und Lagerzapfen (4,5,14,19) Trennelemente (12,15,22) mit geringer Wärmeleitfähigkeit angeordnet sind.

3. Walzen für Farb- oder Feuchtmitteltransport nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Walzenlager (7) Werkstoffe mit geringer Wärmeleitfähigkeit verwendet werden.

4. Walzen für Farb- oder Feuchtmitteltransport nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das auf dem Walzenzapfen (24) angeordnete Triebwerkteil (25) durch eine wärmeisolierende Büchse (26) von Walzenkörper (29) und -zapfen (24) getrennt ist oder daß das Triebwerkteil (25) selbst aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit besteht.

5. Gekühlte Walzen für den Farb- oder Feuchtmitteltransport nach Anspruch 1 und 2
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Walzenkörper (6) und den über eine durchgehende Gewindestange (10) miteinander verbundenen Lagerzapfen (4,5) wärmeisolierende Zwischenstücke (12) vorgesehen werden.

6. Walzen für Farb- oder Feuchtmitteltransport nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walze (3) mehrteilig ausgeführt und in den Seitenwänden (1,2) der Druckmaschine gelagert ist, wobei die Lagerzapfen (14) jeweils unter Zwischenschaltung eines wärmeisolierenden Einsatzstückes (15) an den Stirnseiten des Walzenkörpers (6) befestigt sind.

7. Walzen für Farb- oder Feuchtmitteltransport nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walze (3) mehrteilig ausgeführt und in den Seitenwänden (1,2) der Druckmaschine gelagert ist und daß die Lagerzapfen (19) an den Stirnseiten des Walzenkörpers (6) befestigt sind und das jeweils in die Stirnseite des Walzenkörpers (6) eingepaßte Zapfenende (21) einen Überzug (22) aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit erhält.

8. Walzen für Farb- oder Feuchtmitteltransport nach Anspruch 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigung der Lagerzapfen (14,19) am Walzenkörper (6) mittels Befestigungsschrauben (18) erfolgt, wobei jeweils eine in das Zapfenende (16,21) eingepaßte Büchse (17, 20) aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit eine direkte metallische Verbindung zwischen Zapfenende (16,21) und Walzenkörper (6) verhindert.

9. Walzen für Farb- oder Feuchtmitteltransport nach Anspruch 1, 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walze (23) einteilig ausgeführt und in den Seitenwänden (1,2) der Druckmaschine gelagert ist, wobei das auf dem Walzenzapfen (24) angeordnete Triebwerkteil (25) durch eine Büchse (26) von Walzenkörper (29) und -zapfen (24) getrennt ist und sowohl Walzenlager (7) als auch Büchse (26) aus Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit bestehen.