EP0047435B1

EP0047435B1 - Zylinder für bahnförmiges Material verarbeitende Maschinen

Info

Publication number: EP0047435B1
Application number: EP81106632A
Authority: EP
Inventors: Peter Ing. Maier
Original assignee: Albert Frankenthal AG
Current assignee: Albert Frankenthal AG
Priority date: 1980-09-04
Filing date: 1981-08-26
Publication date: 1984-12-05
Also published as: FI67675C; FI812524L; US4438695A; DK150220B; NO153043B; NO812920L; DK387681A; NO153043C; DK150220C; EP0047435A1; FI67675B

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinder für bahnförmiges Material verarbeitende Maschinen, insbesondere einen Presseur für Tiefdruckmaschinen, der im Bereich seiner Enden in verstellbaren Lagerschildern aufgenommen ist und einen durch Schwenklager drehbar gelagerten, rohrförmigen Mantel aufweist, der von einer in Drehrichtung stehenden, einen gegenüber dem Mantelinnendurchmesser kleineren Aussendurchmesser aufweisenden Spindel durchsetzt und hiermit über mindestens ein symmetrisch zur Mantelmitte und koaxial zur Mantelachse angeordnetes Stützlager verbunden ist. Aus der DE-A-28 49 202 ist ein Presseur dieser Art bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung ist der Mantel durch die zugeordneten, hier im Bereich der Mantelmitte angeordneten Schwenklager auf der Spindel drehbar gelagert, die ihrerseits mit ihren Enden in den verstellbaren Lagerschildern aufgenommen ist. Hierbei ist es zwar möglich, den an einem Gegenzylinder zur Anlage kommenden Mantel mit Hilfe der auf die Lagerschilde wirkenden Anstellkräfte in der Mitte durchzudrücken und dabei seine Biegelinie der Biegelinie des hiermit zusammenwirkenden Gegenzylinders anzupassen, so dass sich auf der gesamten Zylinderlänge eine gleichmässige linienförmige Anlage ergibt. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass infolge der Konstanz der auf die Lagerschilde und damit auf den gesamten Presseur wirkenden Anstellkräfte bei gleichbleibender Geometrie des Presseurs lediglich eine ganz bestimmte Biegelinie des Mantels erzielbar ist, die konstruktiv an die Biegelinie eines ganz bestimmten Formzylinders anzupassen ist. In modernen Tiefdruckmaschinen kommen jedoch Formzylinder mit unterschiedlichem Durchmesser und damit auch mit unterschiedlichen Biegelinien zum Einsatz. Mit der bekannten Anordnung, die lediglich die Verwirklichung einer ganz bestimmten Biegelinie des Presseurmantels zulässt, ist es jedoch nicht möglich, unabhängig von dem zum Einsatz kommenden Formzylinder eine exakte linienförmige Anlage über der gesamten Zylinderlänge zu bewerkstelligen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung und ganz allgemein von Anordnungen, bei denen der Mantel auf der Spindel drehbar gelagert ist, besteht darin, dass die Spindel sehr schnell zu Biegeschwingungen angeregt wird und dass diese Biegeschwingungen praktisch voll auf den auf der Spindel gelagerten Mantel übertragen werden. Die Folge davon ist ein unruhiger Lauf innerhalb eines weiten Drehzahlfeldes, wobei Resonanzerscheinungen noch zu einer gewissen Verstärkung führen können. Dies wirkt sich erfahrungsgemäss nicht nur negativ auf das erreichbare Arbeitsergebnis, sondern auch auf die Lebensdauer der Lager aus, so dass häufige Wartungsintervalle erforderlich sind. Da jedoch bei Anordnungen der aus der DE-A-28 49 202 bekannten Art die Lager zur Lagerung des Mantels auf der Spindel innerhalb des Mantelrohrs sich befinden, sind diese Lager sehr schwer zugänglich, was die Wartung und Instandsetzung erschweren kann.
Es sind zwar auch schon Anordnungen eingangs erwähnter Art bekannt geworden, bei denen die Spindel und der Mantel unabhängig von den auf die Gesamtanordnung von Spindel und Mantel wirkenden Anstellkräften etwa mittels eines zwischen Spindel und Mantel angeordneten Druckaggregats durchgebogen werden können (US-A-3 685 443). Die bekannt gewordenen Anordnungen dieser Art sind jedoch nicht nur konstruktiv und herstellungstechnisch sehr aufwendig, sondern führen auch zu sehr beengten Platzverhältnissen. Ausserdem ist es bei Anordnungen dieser Art vielfach erforderlich, die Spindel zur Aufnahme von zum Druckaggregat führenden Versorgungsleitungen mit Ausnehmungen zu versehen, die eine nicht unbeträchtliche Schwächung ergeben können. Ganz abgesehen davon ist jedoch auch bei Anordnungen der aus der genannten US-A-3 685 443 entnehmbaren Art der Mantel drehbar direkt auf der Spindel gelagert, was die oben erwähnten negativen Folgen hinsichtlich der Laufruhe mit sich bringt.
Die US-A 31 61 125 zeigt ein Walzenpaar für eine Papierherstellungsmaschine, wobei die untere Walze des Walzenpaars stationär auf einem Fundament abgestützt ist und die obere Walze hieran an- bzw. abstellbar sein soll. Die untere Walze wird dabei so durchgebogen, dass während des Betriebs eine gleichmässige Anlage erreicht wird. Hierzu ist eine ihren rohrförmigen Mantel, der durch seitliche Schwenklager auf dem Fundament abgestützt ist, durchsetzende Spindel vorgesehen, die an ihren aus dem rohrförmigen Mantel herausragenden Enden mit in radialer Richtung betätigbaren Stellorganen zusammenwirkt, die ebenfalls auf dem Fundament abgestützt sind. Hierbei wird demnach nicht der verstellbaren Walze die im Bereich der stationären Walze sich ergebende Biegelinie aufgeprägt, sondern umgekehrt die stationäre Walze durchgebogen.
Hiervon unterscheidet sich der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung dadurch, dass nicht die angetriebene, nicht verstellbare Walze mit einer Einrichtung zur Erzielung der gewünschten Biegelinie versehen ist, sondern der auf seitlichen Lagerschilden aufgenommene und hiermit verstellbare Presseur, dass die an der Spindel angreifenden Stellorgane am jeweils zugeordneten Lagerschild abgestützt sind und dass die Spindel nicht angetrieben und der Mantel drehschlüssig hiermit verbunden ist, sondern dass die Spindel in Drehrichtung steht und der Mantel hiergegen frei drehbar ist.
Aus der DE-U-79 14007 ist eine weitere Anordnung eingangs erwähnter Art bekannt, bei der die den Mantel aufnehmende, ihrerseits in seitlichen Lagerschildern gelagerte Spindel zur Bewerkstelligung einer von der Spindel auf den Mantel zu übertragenden Durchbiegung mit einem Moment beaufschlagbar ist. Hierzu ist die Spindel mit verhältnismässig langen, die Lagerstellen im Bereich der Lagerschilde überragenden Zapfen versehen, in die Radialkräfte eingeleitet werden, die im Bereich der Lagerstellen zu entsprechenden Gegenkräften und damit zu einem Moment führen. Bei Anordnungen dieser Art ist ersichtlich eine gewisse Länge der die Lagerstellen überragenden Zapfen unverzichtbar, was jedoch eine sehr breite Bauweise erwarten lässt, so dass ein nicht unbeträchtlicher Verlust an nutzbarer Zylinderlänge im Bereich zwischen den Maschinenseitenwänden zu befürchten ist. Auch bei einer verhältnismässig breiten Bauweise ergibt sich hierbei jedoch infolge der Lagerung der Spindel in den seitlichen Lagerschildern ein verhältnismässig kleiner Hebelarm, so dass bei einem vorgegebenen Moment sehr grosse Kräfte zum Einsatz kommen müssen, was wiederum eine sehr starke Dimensionierung und damit eine platzaufwendige Konstruktion und Bauweise erwarten lässt. Ganz abgesehen davon ist jedoch auch die aus der DE-U-79 14 007 entnehmbare Anordnung infolge der direkten Lagerung des Mantels auf der Spindel mit dem Nachteil eines sehr unruhigen, schwingungsgefährdeten Laufs behaftet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen, sowie mit einfachen und daher kostengünstigen Mitteln, einen Zylinder eingangs erwähnter Art zu schaffen, dem eine vom An-und Abstellvorgang unabhängige Mantelbiegelinie aufgeprägt werden kann und dessen Mantel damit an unterschiedliche Verhältnisse anpassbar ist und der gleichzeitig einen vergleichsweise ruhigen Lauf aufweist und einfach gewartet werden kann und dennoch eine platzsparende und stabile Bauweise ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch die Merkmale des Kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.
Ein Zylinder dieser Art kann in vorteilhafter Weise unabhängig von der Geometrie der Gegenzylinder an jeden Gegenzylinder mit konstanter Anpresskraft angedrückt werden. Die erforderliche Änderung der Mantelbiegelinie zur Bewerkstelligung eines gleichmässigen Liniendrucks auf der gesamten Zylinderbreite wird dabei einfach durch mehr oder weniger starke Belastung des unabhängig von der Spindel gelagerten Mantels durch die Spindel und damit durch die seitlichen Stellorgane bewerkstelligt. Infolge der separaten Lagerung des Mantels werden dabei die von den Stellorganen aufgebrachten Kräfte durch die Spindel praktisch direkt und daher ohne Untersetzung auf den mittleren, durchzubiegenden Bereich des Mantels übertragen, so dass in vorteilhafter Weise verhältnismässig kleine Stellkräfte genügen, um die gewünschte Biegelinie zu bewerkstelligen. Die Stellorgane sind unabhängig von der Lagerschildverstellung betätigbar, was in vorteilhafter Weise eine von der Lagerschildverstellung unabhängige Beibehaltung der dem Mantel aufgeprägten Biegelinie ermöglicht. Auch während des An- und Abstellvorgangs ist somit eine linienförmige Berührung des Mantels mit dem zugeordneten Gegenzylinder gewährleistet. Da es hier auch nicht darauf ankommt, die Spindel mit einem Moment vorzuspannen, sondern über die Spindel lediglich eine Kraft übertragen wird, lässt sich in vorteilhafter Weise auch eine in Zylinderlängsrichtung sehr platzsparende Bauweise bewerkstelligen. Gleichzeitig führt die separate Lagerung des Mantels in den seitlichen Lagerschildern zu einem vergleichsweise ruhigen und stabilen Lauf in sämtlichen Drehzahlbereichen. Ausserdem ist hier die Verwendung von auf den Mantel bzw. dessen seitliche Zapfen aufgezogenen Aussenlagern möglich, die im Bedarfsfalle leicht zugänglich sind, was die Wartung und Instandsetzung sehr vereinfachen kann. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Massnahmen ist darin zu sehen, dass durch die den Mantel direkt auf den seitlichen Lagerschildern abstützenden Mantellager Taumelbewegungen im Bereich der seitlichen Mantelenden nicht zu befürchten sind.
Eine zweckmässige Fortbildung der übergeordneten Massnahmen kennzeichnet sich dadurch, dass die der Spindel zugeordneten Stellorgane als Stellzylinder ausgebildet sind, die mit einem vorzugsweise inkompressiblen Druckmittel einstellbaren Drucks beaufschlagbar sind. Diese Massnahmen ermöglichen in vorteilhafter Weise eine einfache Fernbedienung und leichte Überwachung und Einstellung der von den Stellorganen aufzubringenden Kräfte. Nach erfolgter Einstellung kann der die Stellorgane beaufschlagende Druck etwa durch Verriegelung der Stellorgane vorteilhaft konstant gehalten werden, so dass die einem bestimmten Gegenzylinder zugeordnete Mantelbiegelinie unabhängig von der Lagerschildverstellung beibehalten werden kann, bis eine Änderung der Biegelinie erforderlich ist.
Vorteilhaft können die Enden der Spindel in Schwenklagern aufgenommen sein, die jeweils in ein gegenüber dem zugeordneten Lagerschild bewegbares Lagergehäuse eingesetzt sind, an dem das zugeordnete Stellorgan angreift. Diese Massnahmen stellen sicher, dass die Kraftrichtung der Stellorgane durch eine eventuell erfolgende Biegung der Spindel nicht beeinflusst wird und Verspannungen dennoch unterbleiben. Die die Stellorgane bildenden Stellzylinder können dabei einfach zylinderseitig am zugeordneten Lagerschild und kolbenstangenseitig am zugeordneten Lagergehäuse starr befestigt sein. Die Kolbenstangen übernehmen dabei gleichzeitig die Führung der Spindel, so dass in vorteilhafter Weise weitere Führungsorgane nicht erforderlich sind.
Eine ganz besonders zu bevorzugende Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass der Ringraum zwischen Spindel und Mantel als Aufnahmeraum für eine ihn zumindest teilweise einnehmende Ölfüllung ausgebildet und gegenüber dem Stützlager bzw. den Stützlagern offen ist, und dass seitlich neben jedem Stützlager mindestens ein in Drehrichtung stehend angeordneter Abstreifer vorgesehen ist, der mindestens einen in radialer Richtung bis in den Bereich des Mantels reichenden, in Umfangsrichtung über einen Abschnitt des inneren Mantelumfangs sich erstreckenden, entgegen der Manteldrehrichtung unter einem spitzen Winkel von der jeweils benachbarten Stützlagerseitenfläche weglaufenden Flügel aufweist. Die Ölfüllung des Ringraums, deren Höhe zweckmässig durch eine verschliessbare Überlauföffnung bestimmbar ist, legt sich während des Betriebs auf Grund der Zentrifugalkraft als Ölmantel an den Innenumfang des umlaufenden Mantels an. Hierbei ergibt sich automatisch eine gleichmässige Masseverteilung über den gesamten Umfang, so dass Unwuchterscheinungen in vorteilhafter Weise unterbleiben.
Der gegenüber der Drehbewegung stehende Abstreifer sorgt dabei dafür, dass dem zugeordneten Stützlager laufend Öl zugeführt wird, was eine zuverlässige Lagerschmierung gewährleistet. Gleichzeitig wird hierbei ein schneller und zuverlässiger Temperaturausgleich zwischen Lager und Öl bewerkstelligt. Das Öl, das sich in Form eines Ölmantels an den inneren Mantelumfang anlegt und durch den bzw. die Abstreifer durch das jeweils zugeordnete Stützlager hindurchtransportiert wird, überträgt dabei die Lagertemperatur auf den gesamten Zylindermantel. Mit einer Erwärmung der Lager geht somit eine gleichförmige Erwärmung des gesamten Zylindermantels einher, so dass lokale Dehnungsunterschiede zuverlässig unterbleiben. Vom Zylindermantel wird die Wärme auf der ganzen Länge gleichmässig durch das zu transportierende Bahnmaterial abgenommen.
Vorteilhaft kann der Abstreifer zwei symmetrisch zur Mantelachse angeordnete Flügel aufweisen. Hierdurch ist gewährleistet, dass bei jeder Drehrichtung des Mantels ein Flügel wirksam ist. Diese Massnahmen ergeben daher eine starke Vereinfachung des erforderlichen Wartungsaufwands.
Weitere zweckmässige Fortbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der übergeordneten Massnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den restlichen Unteransprüchen.
In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Tiefdruckmaschine in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Darstellung des Betriebszustands zweier aneinander angestellter Zylinder mit übertriebener Durchbiegung,
Fig. 3 einen Presseur für eine Tiefdruckmaschine teilweise im Schnitt,
Fig. 4 einen ähnlichen Presseur mit Ölfüllung und
Fig. 5 eine Draufsicht auf die mit einem Abstreifer versehene Spindel des Presseurs von Fig. 4.

Die in Figure 1 dargestellte Tiefdruckmaschine besteht in an sich bekannter Weise aus einem gravierten, in einen Farbkasten 1 eintauchenden Formzylinder 2, der durch eine Rakel 3 abgerakelt wird und an den die zu bedruckende Papierbahn 4 mittels eines Presseurs 5 angepresst wird. Unter der Wirkung dieser durch den Pfeil 6 verdeutlichten Anpresskraft und des Eigengewichts biegt sich der Formzylinder 2 in der Mitte durch, wie in Figur 2 übertrieben dargestellt ist. Um auf der gesamten Zylinderlänge einen gleichmässigen Liniendruck zwischen Formzylinder 2 und Presseur 5 zu bewerkstelligen, muss daher der Presseur 5 der Biegelinie des Formzylinders 2 folgen, wie Figur 2 weiter erkennen lässt. Der Formzylinder 2 ist auf hier nicht näher dargestellte, an sich bekannte Weise leicht demontierbar im Maschinengestell gelagert und mit einem Antrieb gekuppelt. Der Presseur 5 wird einfach durch Reibung mitgenommen. Zur Aufnahme des Presseurs 5 sind, wie aus Figur 3 erkennbar ist, seitliche Lagerschilde 7 vorgesehen, die in hier nicht näher dargestellter Weise in durch auf die Gestellseitenwände aufgeschraubte Leisten gebildeten Längsführungen geführt und zur Bewerkstelligung einer An- bzw. Abstellung und Anpressung des Presseurs 5 an den Formzylinder 2 mit normalerweise als Pneumatikaggregate ausgebildeten Stellzylindern 8 verbunden sind.
Der der Figur 3 zugrunde liegende Presseur 5 besteht aus einem mit einem Bezug 9 aus elastomerem Material versehenen, rohrförmigen Mantel 10 und einer den Mantel 10 mit Radialspiel durchsetzenden Spindel 11, mittels der die aus Figur 2 erkennbare Durchbiegung des mit dem Formzylinder 2 zusammenwirkenden, den Bezug 9 aufweisenden Mantels 10 bewerkstelligt wird. Die Spindel 11 kann in Drehrichtung feststehend sein. Der mit dem Formzylinder 2 zusammenwirkende Mantel 10 ist unabhängig von der stehenden Spindel 11 drehbar in den seitlichen Lagerschilden 7 gelagert. Hierzu ist der rohrförmige Mantel 10 mit seitlich angesetzten Flanschzapfen 12 versehen, auf die hier zweckmässig als Pendelrollenlager ausgebildete Schwenklager 13 aufgezogen sind, die in zugeordnete Lagerbohrungen 14 der seitlichen Lagerschilde 7 eingesetzt sind. Die mantelseitigen Lagersitze der als Aussenlager auf die Flanschzapfen 12 aufziehbaren Schwenklager 13 sind somit in vorteilhafter Weise leicht zugänglich und können daher bei Bedarf leicht etwas nachgeschliffen werden, was die Wartung und Instandhaltung ausserordentlich erleichtert. Die Flanschzapfen 12 sind mit koaxialen Bohrungen 15 versehen, durch welche die Enden 16 der den Mantel 10 durchsetzenden Spindel 11 hindurchgreifen.
An den aus dem Mantel 10 herausgeführten Enden 16 der Spindel 11 greifen als Ganzes mit 17 bezeichnete Stellorgane an, die ihrerseits am jeweils benachbarten Lagerschild 7 abgestützt sind. Die unabhängig von den Stellzylindern 8 betätigbaren Stellorgane 17 weisen eine in Richtung der zu erwartenden Durchbiegung des Formzylinders 2 weisende Stellrichtung auf. Der mit seinem Bezug 9 am Formzylinder 2 zur Anlage kommende Mantel 10 ist durch mindestens ein symmetrisch zur Mantelmitte und damit auch zur Maschinenmitte und koaxial zur Mantellängsachse angeordnetes Stützlager der in Figur 3 bei 18 angedeuteten Art mit der Spindel 11 verbunden, d.h. durch die Spindel 11 abstützbar bzw. mit einer Stützkraft beaufschlagbar. Die Stellkräfte und der Stellweg der Stellorgane 17 werden somit über die Spindel 11 und das bzw. die Stützlager 18 auf den Mantel 10 übertragen, der hierdurch exakt an dem sich durchbiegenden Formzylinder 2 in Anlage bringbar ist. Die die Stützlager 18 bildenden, vorzugsweise als Pendelrollenlager ausgebildeten Schwenklager stellen sicher, dass sich die Spindel 11 ungehindert durchbiegen kann. Das Radialspiel zwischen Spindel 11 und dem rohrförmigen Mantel 10 ist dabei ersichtlich so zu bemessen, dass eine unter der Wirkung der von den Stellorganen 17 aufgebrachten Kräfte evtl. erfolgende Durchbiegung der Spindel 11 an keiner Stelle zu einem schleifenden Kontakt zwischen der Spindel 11 und dem unter der Wirkung der über die Stützlager 18 übertragenen Kräfte in umgekehrter Richtung sich durchbiegenden Mantel 10 erfolgt. In der Praxis handelt es sich dabei jedoch lediglich um einige Millimeter. Da die Spindel 11 lediglich die von den Stellorganen 17 aufgebrachten Kräfte auf den unahängig hiervon in den seitlichen Lagerschilden gelagerten Mantel 10 zu übertragen hat, genügt an sich ein im Bereich der Maschinenmitte angeordnetes Stützlager 18.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei symmetrisch zur Mantelmitte angeordnete Stützlager 18 vorgesehen, deren gegenseitige Entfernung etwa einem Drittel der Nutzlänge des Mantels 10 entspricht. Die Verwendung von zwei Stützlagern ergibt in vorteilhafter Weise eine gewisse Stabilisierung der an ihren Enden an den Stellorganen 17 aufgehängten Spindel 11, d.h. es wird Taumelbewegungen der Spindelenden gegenüber dem in den Lagerschilden 7 gelagerten Mantel 10 wirksam vorgebeugt, so dass eine Synchronisierung der beiden mit jeweils einem Spindelende zusammenwirkenden Stellorgane 17 nicht erforderlich ist. Die beiden Stützlager 18 sind einerseits durch einen mittleren Bund 19 der Spindel 11 und andererseits durch aneinander bzw. an den den rohrförmigen Mantel 10 verschliessenden Flanschzapfen 12 abgestützte Distanzbüchsen 20 in ihrer Lage gesichert. Am lagerseitigen Ende dieser Distanzbüchsen 20 sind jeweils mit einem Radialsteg versehene Halteringe 21 angebracht, die in vorteilhafter Weise seitlich neben den Stützlagern 18 sich ergebende Ölkammern 22 begrenzen, welche zur Schmierung der Stützlager 18 durch spindelseitige Radial-und Axialbohrungen 23 an eine zentrale Ölversorgung angeschlossen sein können. Die Ölrückführung soll hier ebenfalls über entsprechende spindelseitige Bohrungen erfolgen. Die Stützlager 18 sind mit strammem Pressitz auf die Spindel 11 aufgezogen. Zur Vermeidung von Passungsrost kann die Spindel 11 zumindest im Bereich der Lagersitze verchromt sein, so dass die Stützlager 18 im Bedarfsfalle auch wieder abgezogen werden können. Mantelseitig können die Stützlager 18 ebenfalls mit Pressitz oder, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, mit Schiebesitz montiert sein.
Die die Spindel 11 aufnehmenden Stellorgane 17 können als Stellspindeln ausgebildet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stellorgane 17 vorteilhaft aus hydraulische Stellzylinder ausgebildet, die aus einem Zylinderrohr 24 und einem hierin angeordneten, mit einer Kolbenstange 25 versehenen Arbeitskolben 26 bestehen. Der auf den Arbeitskolben 26 wirkende hydraulische Druck soll mittels eines hier nicht näher dargestellten Ventils einstellbar sein. Dieser Druck kann daher so lange verändert werden, bis die Stützlager 18 eine solche Kraft auf den Mantel 10 übertragen, dass eine auf der gesamten Zylinderlänge gleichmässige Anlage des Mantels 10 am gerade sich im Einsatz befindenden Formzylinder 2 erreicht wird. Nach erfolgter, dem gerade im Einsatz sich befindenden Formzylinder 2 zugeordneter Einstellung wird der auf den Arbeitskolben 26 wirkende Druck zweckmässig konstant gehalten. Hierzu kann die vom Arbeitskolben 26 begrenzte Druckkammer einfach verriegelbar oder/und zweckmässig mit einer hydraulischen Selbstaufhängung gekoppelt sein, die auch bei leichten Leckverlusten einen konstanten Arbeitsdruck gewährleistet. Die der Spindel 11 zugeordneten Stellorgane 17 arbeiten unabhängig von den den seitlichen Lagerschilden zugeordneten Stellzylindern 8. Eine Synchronisierung ist nicht erforderlich. Die mit den Stellorganen 17 bewerkstelligte Auslenkung der Spindel 11 und entsprechende Durchbiegung des Mantels 10 bleiben daher auch im Falle einer durch die Stellzylinder 8 bewerkstelligten Abstellung erhalten, so dass nach erfolgter Anstellung automatisch wieder die einmal eingestellte gleichmässige Linienberührung erreicht wird, so dass beim An- und Abstellvorgang eine lokale Überbeanspruchung der zu transportierenden Papierbahn unterbleibt.
Die Stellorgane 17 können an das jeweils zugeordnete Lagerschild angeflanscht sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Zylinderrohr 24 einfach durch einen mit einer entsprechenden, den Arbeitskolben 26 aufnehmenden Bohrung versehenen Vorsprung des jeweils zugeordneten Lagerschilds 7 gebildet. Infolge dieser starren Verbindung wird die an den Stellorganen 17 aufgehängte Spindel 11 in vorteilhafter Weise direkt durch diese, im dargestellten Ausführungsbeispiel durch den im Zylinderrohr 24 geführten Arbeitskolben 26 in Stellrichtung geführt. Weitere Führungsorgane sind daher in vorteilhafter Weise nicht erforderlich. Die fest mit dem jeweils zugeordneten Arbeitskolben verbundenen Kolbenstangen 25 sind spindelseitig starr mit einem als Ring oder dergleichen ausgebildeten Lagergehäuse 27 verbunden, in welchem das jeweils zugeordnete Spindelende 16 aufgenommen ist. Hierzu finden zweckmässig ebenfalls Schwenklager 28 Verwendung, so dass bei einer sich ergebenden Durchbiegung der Spindel innere Spannungen nicht entstehen können. Da die Spindel in Drehrichtung steht, können die Schwenklager 28 als einfache, mit balligen Gleitflächen versehene Gleitlager ausgebildet sein, deren Gleitflächen vorteilhaft mit einer Notlaufeigenschaften aufweisenden Beschichtung versehen sein können. Es wäre jedoch auch ohne weiteres denkbar, die Kolbenstangen 25 über einen jeweils zugeordneten Gelenkbolzen direkt mit dem jeweils zugeordneten Spindelende zu koppeln.
Der grundsätzliche Aufbau des den Figuren 4 und 5 zugrunde liegenden Ausführungsbeispiels entspricht dem oben geschilderten Beispiel. Bei dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten Presseur ist der Ringraum 30 zwischen Mantel 10 und Spindel 11 mit einer Ölfüllung versehen, die den Ringraum 30 teilweise einnimmt. Der bei stehendem Presseur sich ergebende Ölspiegel ist bei 31 angedeutet. Diese Ölfüllung legt sich während des Betriebs, d.h. bei einer Drehbewegung des Mantels 10, infolge der Zentrifugalkraft als gleichmässig über den Umfang verteilter Ölmantel an den Innenumfang des Mantels 10 an, so dass Unwuchterscheinungen zuverlässig unterbleiben. Der Ringraum 30 zwischen dem Mantel 10 und der Spindel 11 ist zu den Stützlagern 18 hin von jeder Seite her offen, was hier eine Lagerschmierung mit Hilfe der Ölfüllung ermöglicht. Die Lagerreibungswärme wird durch die Ölfüllung gleichmüssig auf den gesamten Mantel verteilt, von dem sie durch die Papierbahn fortlaufend abgenommen wird, so dass nicht nur eine gleichmässige Wärmedehnung erreicht wird, sondern auch die Temperaturerhöhung überhaupt in Grenzen bleibt. Getriebeöle der niedrigen Viskositätsklasse eignen sich als Füllung am besten.
Zur Gewährleistung einer zuverlässigen Ölversorgung der Stützlager ist jedem Stützlager 18 mindestens ein seitlich hiervon angeordneter Abstreifer 32 zugeordnet, der bezüglich der Drehbewegung des Mantels 10 stehend angeordnet ist und in radialer Richtung bis in den Bereich des Innenumfangs des drehbar gelagerten Mantels 10 reicht. Der Abstreifer 32 kann einfach als über einen kurzen Abschnitt des inneren Mantelumfangs sich erstreckende Lasche ausgebildet sein, die gegenüber der Mantelachse so schräg angestellt ist, dass infolge der Manteldrehung am Abstreifer 32 vorbeigeführtes Öl in das zugeordnete Stützlager 18 in Richtung der Flächennormalen der den Abstreifer 32 bildenden Lasche abgelenkt und in das jeweils zugeordnete Stützlager 18 hineingewiesen wird. Hierzu ist die den Abstreifer 32 bildende Lasche einfach in Umfangsrichtung entgegen der Manteldrehrichtung unter einem spitzen Winkel von der jeweils benachbarten Stützlagerseitenfläche weggeneigt.
Der gegenüber der Drehbewegung des Mantels 10 feststehende Abstreifer 32 kann zweckmässig auf der ebenfalls feststehenden Spindel 11 befestigt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abstreifer 32 einfach auf die Spindel 11 bzw. eine diese umgebende, zur Fixierung der Stützlager 18 vorgesehene Büchse 33 aufgeschweisst. Die Erfahrung hat gezeigt, das bereits ein Abstreifer am Umfang genügt. Es wäre jedoch ohne weiteres denkbar, mehrere, zweckmässig gleichmässig über den Umfang der Spindel 11 verteilte Abstreifer 32 vorzusehen. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die den symmetrisch zur Mantelmitte angeordneten Stützlagern 18 zugeordneten Abstreifer 22 auf den voneinander abgewandten Lagerseiten angeordnet. Es wäre aber auch denkbar, zusätzlich oder alternativ hierzu auch im Bereich der einander zugewandten Lagerseiten einen oder mehrere Abstreifer vorzusehen.
Der Abstreifer 32 ist, wie am besten aus Fig. 5 erkennbar ist, mit zwei symmetrisch zur Spindelachse angeordneten, hier einen rechten Winkel zwischen sich einschliessenden Flügeln 34 versehen, von denen jeder einer Laufrichtung des Mantels 10 zugeordnet ist, so dass die Drehrichtung ohne Umstellung geändert werden kann und dennoch bei jeder Drehrichtung eine zuverlässige Ölversorgung der Stützlager 18 gewährleistet ist. Für jeden Flügel 34 gilt bezüglich der ihm zugeordneten Drehrichtung das oben für eine einfache Lasche gesagte. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der oberhalb der Spindelachse gezeichnete Flügel 34 des Abstreifers 32 der in Fig. 5 von oben nach unten gerichteten, durch den Pfeil 35 angedeuteten Drehrichtung des Mantels 10 zugeordnet. Der untere Flügel 34 ist der in Fig. 5 von unten nach oben gerichteten, durch den Pfeil 36 angedeuteten Drehrichtung des Mantels 10 zugeordnet. Die Flächennormalen, die die Richtung der Ölablenkung bei der jeweils zugeordneten Manteldrehrichtung darstellen, sind durch die Pfeile 35a bzw. 36a angedeutet.
Der zweiflügelige Abstreifer 32 kann einfach als Abschnitt einer Winkelschiene mit zwei einen rechten Winkel zwischen sich einschliessenden Schenkeln ausgebildet sein, der mit seiner einen Stirnseite an den Umfang der Spindel angesetzt ist und dessen Achse bezüglich der Spindel 11 radial verläuft. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die den zweiflügeligen Abstreifer 32 bildende Winkelschiene einfach auf die Spindel 11 aufgeschweisst. Die auf die Spindel 11 aufgesetzte Stirnseite und die bis in den Bereich des Innenumfangs des Mantels 10 reichende Stirnseite der den Abstreifer 32 bildenden Winkelschiene sind entsprechend der jeweiligen Rundung von Spindel 11 bzw. Mantel 10 abgerundet, so dass sich praktisch ein paralleler Verlauf ergibt. Zwischen der mantelseitigen Stirnseite des Abstreifers 32 und dem Innenumfang des Mantels 10 ist zweckmässig, wie am besten aus Fig. 4 erkennbar ist, soviel Laufspiel vorhanden, dass auch im Falle einer Durchbiegung von Spindel 11 und Mantel 10 Berührungsfreiheit besteht. In der Praxis genügt ein Laufspiel in der Grössenordnung von 1 mm. Zweckmässig ist die den zweiflügeligen Abstreifer 32 bildende Winkelschiene mit ihrer Winkelspitze zum zugeordneten Stützlager 18 hinweisend angeordnet, wie Fig. 5 weiter erkennen lässt. Hierbei ist sichergestellt, dass die bezüglich der Relativbewegung zwischen Mantel und Abstreifer jeweils vordere Flügelfläche, welche als Abweisfläche wirkt, die Aussenfläche des den betreffenden Flügel bildenden Schenkels der den Abstreifer bildenden Winkelschiene ist, so dass keine Beeinträchtigung durch den anderen Schenkel erfolgen kann.
Der Ringraum 30 ist im Bereich der Mantelstirnseiten durch einen Radialflansch 37 begrenzt, der mittels eines umlaufenden Dichtrings 38 gegenüber dem inneren Mantelumfang abgedichtet ist und gegenüber dem gegenübeliegenden Spindelumfang Laufspiel besitzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Flansch 37 mittels einer in eine mantelseitige Vertiefung eingreifenden, durch eine Schraube gesicherten Kugel gegen Verdrehung gegenüber dem Mantel 10 gesichert. Der Flansch 37 besitzt eine in axialer Richtung verlaufende, exzentrische Bohrung 40, die als Gewindebohrung ausgebildet und daher vorzugsweise mittels einer eingesetzten Schraube 41 verschliessbar sein kann. Die Bohrung 40 ist beim Einbringen der Ölfüllung in den Ringraum 30 offen und wirkt daher als Überlauf, der die Höhe der Füllung angibt. Der Presseur ist dabei so gestellt, dass die Bohrung 40 ihre tiefste Stelle einnimmt. Zum Befüllen ist die Spindel 11 mit einer in den Ringraum 30 mündenden Radialbohrung 42 versehen, die von einer zur benachbarten Spindelstirnseite führenden Axialborhung 43 abgeht, an die ein Versorgungsstutzen anschliessbar ist. Hierzu ist die Axialbohrung 43 stirnseitig mit einem Anschlussgewinde versehen. Dieses Anschlussgewinde dient nach erfolgter Befüllung als Aufnahme für einen geeigneten Verschlussstöpsel. Da die Höhe der Ölfüllung jedoch durch die exzentrische Bohrung 40 begrenzt ist, wie durch die Niveaulinie 31 angedeutet ist, könnte die Bohrung 43 stirnseitig auch unverschlossen bleiben. Die dem Ringraum 30 zugeordnete Ölfüllung stellt praktisch eine Einmalfüllung dar. Eine laufende Ölversorgung ist somit nicht erforderlich. Es sind lediglich von Zeit zu Zeit die nicht vermeidbaren Leckverluste auszugleichen. Zur Vermeidung langer Axialbohrungen mündet die Radialbohrung 42 zweckmässig stirnseitennah in den Ringraum 30 ein. Die die Spindel 11 umgebende Büchse 33 ist mit einer mit der Radialbohrung 42 fluchtenden Ausnehmung 44 versehen. Zur Drehsicherung der Büchse 33 kann einfach eine Schraube oder ein Stift 45 vorgesehen sein.
Der innere Rand des Flansches 37 ist als zum Ringraum 30 hin sich konisch erweiternde Konusfläche 46 ausgebildet. Hierdurch ergibt sich im Bereich der Niveaulinie 31 ein zum Ringraum 30 hin gerichtetes Gefälle, wodurch ein automatischer Rücklauf des Öls in den Ringraum 30 bewerkstelligt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Konusfläche 46 spindelseitig eine parallele Konusfläche 47 zugeordnet, die an einen Abschnitt der Büchse 33 zur Sicherung des Stützlagers 18 angeformt ist. Die Büchse 33 ist aus Montagegründen über ihrer Länge in mehrere auf Stoss miteinander angeordnete Abschnitte unterteilt. Der Flansch 37 ist im Bereich seiner von der Konusfläche 46 abgewandten Stirnseite mit einer umlaufenden Nut 48 versehen, in die zur Bildung eines Labyrinths ein spindelseitig vorgesehener Bund 49 mit Laufspiel eingreift. An den Bund 49 ist ein Radialdeckel 50 angesetzt, der an der Aussenstirnseite des Flansches 37 anliegt und somit den Spalt zwischen der Spindel und dem von dieser durchsetzten Flansch 37 verschliesst. Der Deckel 50 besteht zweckmässig aus dünnem, federndem Material, so dass eine Durchbiegung der Spindel 11 bzw. des Mantels 10 ungehindert erfolgen kann. Diese erwünschte ungehinderte Durchbiegung ist selbstverständlich auch bei der Bemessung des Laufspiels zwischen dem Aussenumfang der Spindel 11 und dem von dieser durchsetzten Flansch 37 zu berücksichtigen.
Die während des Stillstands des Presseurs in den Ringraum 30 eingegebene, durch die Niveaulinie 31 angedeutete Ölfüllung, die den Ringraum 30 teilweise einnimmt, legt sich während des Betriebs in Form eines gleichmässigen Ölmantels an den Innenumfang des Mantels 10 an. Die den Stützlagern 18 zugeordnete Abstreifer 32 weisen das Öl in das jeweils zugeordnete Lager hinein, wodurch dieses geschmiert wird. Gleichzeitig findet ein Temperaturausgleich zwischen Lager und Öl statt, welches die Lagertemperatur praktisch auf den gesamten Mantel 10 überträgt, so dass in erwünschter Weise gleiche Ausdehungsverhältnisse gewährleistet sind. Die Flügel des Abstreifers 32 könnten auch schaufelartig gekrümmt sein.

Claims

1. Zylinder für bahnförmiges Material verarbeitende Maschinen, insbesondere Presseur für Tiefdruckmaschinen, der im Bereich seiner Enden in verstellbaren Lagerschilden (7) aufgenommen ist und einen durch Schwenklager drehbar gelagerten, rohrförmigen Mantel (10) aufweist, der von einer in Drehrichtung stehenden, einen gegenüber dem Mantelinnendurchmesser kleineren Aussendurchmesser aufweisenden Spindel (11) durchsetzt und hiermit über mindestens ein symmetrisch zur Mantelmitte und koaxial zur Mantelachse angeordnetes Stützlager verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Mantel (10) durch im Bereich seiner Enden angeordnete Schwenklager (13) unabhängig von der ihn durchsetzenden Spindel (11) an den seitlichen Lagerschilden (7) gelagert ist und dass die aus dem rohrförmigen Mantel (10) herausgeführten Enden (16) der Spindel (11) in Schwenklagern (28) aufgenommen sind, die in jeweils ein gegenüber dem zugeordneten Lagerschild (7) bewegbares Lagergehäuse (27) eingesetzt sind, an dem ein zugeordnetes, bezüglich der Spindel (11) in radialer Richtung betätigbares Stellorgan (17) angreift, das am jeweils zugeordneten Lagerschild (7) starr befestigt und mit dem jeweils zugeordneten Spindelende gelenkig verbunden ist.

2. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (10) durch zwei, vorzugsweise etwa um ein Drittel der Mantellänge voneinander entfernte, symmetrisch zur Mantelmitte angeordnete, vorzugsweise als Pendelrollenlager ausgebildete Stützlager (18) mit der Spindel (11) verbunden ist, und dass die Spindel (11) und vorzugsweise die Mantelinnenoberfläche zumindest im Bereich der Sitze der Stützlager (18) verchromt sind, und dass die Stützlager (18) zumindest auf der Spindel (11) einen strammen Pressitz aufweisen.

3. Zylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsstellung der vorzugsweise als mit einem einen einstellbaren Druck aufweisenden, vorzugsweise inkompressiblen Druckmittel beaufschlagbaren Stellzylinder ausgebildeten Stellorgane (17) nach erfolgter Einstellung vorzugsweise durch Verriegelung und/ oder Nachladung der Stellorgane (17) konstant gehalten wird.

4. Zylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (10) mit seitlich angesetzten, mit einer zentralen Bohrung (15) versehenen Flanschzapfen (12) auf welche die seitlichen, vorzugsweise als Pendelrollenlager ausgebildeten Schwenklager (13) aufgezogen sind, im jeweils zugeordneten Lagerschild (7) gelagert ist.

5. Zylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (30) zwischen Spindel (11) und Mantel (10) als Aufnahmeraum für eine ihn zumindest teilweise einnehmende Ölfüllung ausgebildet und gegenüber dem Stützlager (18) bzw. den Stützlagern (18) offen ist, und dass seitlich neben jedem Stützlager (18) mindestens ein in Drehrichtung stehend angeordneter Abstreifer (32) vorgesehen ist, der mindestens einen in radialer Richtung bis in den Bereich des Mantels (10) reichenden, in Umfangsrichtung über einen Abschnitt des Mantelumfangs sich erstrekkenden, entgegen der Manteldrehrichtung unter einem spitzen Winkel von der jeweils benachbarten Stützlagerseitenfläche weglaufenden Flügel (34) aufweist.

6. Zylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vorzugsweise als Abschnitt einer Winkelschiene ausgebildete Abstreifer (32) zwei symmetrisch zur Mantel- bzw. Spindelachse angeordnete, vorzugsweise einen Winkel von 90° zwischen sich einschliessende Flügel (34) aufweist.

7. Zylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (32) spindelfest angeordnet ist, und dass zwischen Mantel (10) und Abstreifer (32) Berührungsfreiheit besteht.

8. Zylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Ringraum (30) stirnseitig begrenzende, gegenüber dem Mantel (10) abgedichtete Flansche (37) vorgesehen sind, deren innerer Rand sich zum Ringraum (30) hin konisch erweitert, wobei der Konusfläche (46) der Flansche (37) spindelseitig parallele Konusflächen (47) zugeordnet sind, und dass der Spalt zwischen dem Flansch (37) und der Spindel (11) im Anschluss an den durch die Konusflächen (46 bzw. 47) begrenzten Bereich zumindest einmal umgelenkt und aussen vorzugsweise mittels eines aus einem federnd nachgiebigen Material bestehenden Deckels (50) verschlossen ist.

9. Zylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der den Ringraum (30) begrenzenden Flansche (37) mit einer in axialer Richtung verlaufenden, vorzugsweise durch eine Schraube (41) verschliessbaren Überlaufbohrung (40) versehen ist.