EP0491112A1 - Anpresszylinder fuer eine Druckmaschine mit Einrichtungen zum Klimatisieren und Schmieren mittels Oel - Google Patents
Anpresszylinder fuer eine Druckmaschine mit Einrichtungen zum Klimatisieren und Schmieren mittels Oel Download PDFInfo
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- EP0491112A1 EP0491112A1 EP91110849A EP91110849A EP0491112A1 EP 0491112 A1 EP0491112 A1 EP 0491112A1 EP 91110849 A EP91110849 A EP 91110849A EP 91110849 A EP91110849 A EP 91110849A EP 0491112 A1 EP0491112 A1 EP 0491112A1
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- B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
- B41F13/08—Cylinders
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Definitions
- the above invention relates to a pressure cylinder for a printing press with devices for air conditioning and lubricating the cylinder by means of oil.
- Deformable pressure cylinders are used in printing machines, i.e. Cylinder with changeable curve, which essentially consist of a jacket, which is provided on the outside with a rubber coating and, with the interposition of ball bearings, is supported by a central support shaft.
- the support shaft is mounted in the side columns of the printing machine.
- Pressure cylinders of this type which are used, for example, to guide the paper tape precisely or to press the paper tape onto the printing cylinder, rotate at a considerable speed. For this reason it is necessary for the pressure cylinders to work safely that the ball bearings are properly lubricated. It has It has also proven to be advantageous if the amount of heat generated in the pressure cylinders is continuously removed from the cylinder and from the rotating bearings.
- the object of the above invention is to avoid these disadvantages and to propose simple means with which a safe, continuous, faultless lubrication by means of oil, the support bearing of the pressure cylinder becomes possible, and that it is still possible to achieve a continuous and automatic air conditioning of the pressure cylinder in order to give the pressure cylinder a constant temperature over its entire extent.
- the object of the invention is achieved in that the receiving shaft of the flexible cylinder jacket is hollow and has an inlet or outlet for a coolant at its ends, that the receiving shaft penetrates an oil storage chamber, and the oil storage container rotatably receives the elastic jacket of the cylinder via ball bearings , and the storage container has on its underside openings for the discharge of the oil and on its top openings for the supply of the oil, and these supply openings work together with scraper plates which extend in the radial direction up to the immediate vicinity of the inner circumference of the elastic cylinder jacket.
- Dosing tubes are provided at the base of the storage container, in the vicinity of the ball bearings, of which one end projects into the oil reservoir in the container and the other end is directed towards the body of the associated ball bearing.
- Oil having such characteristics has the advantage that the oil located in the cylinder-shaped storage container is in constant contact with the centrally arranged support shaft, as a result of which the oil quantity is continuously cooled; there is constantly cooled oil available inside the pressure cylinder.
- the cooled oil is continuously supplied to the inner surface of the flexible cylinder jacket, which means that heat is continuously extracted from this jacket by the amount of oil present.
- lubrication tubes Thanks to the provision of lubrication tubes, a continuous and precisely metered, safe lubrication of each ball bearing is achieved.
- the beak-like lubrication or dosing tubes take up oil through an opening in the interior of the oil storage container in order to deliver this to the ball bearings in the form of small drops on the opposite side of the tube.
- the bores for the outlet of the oil and the bores which cooperate with the scraper plates are arranged on a common vertical axis with particular advantage.
- the pressure cylinder 1 consists of a centrally arranged receiving shaft 2.
- This shaft has a line 3 for the supply of a certain amount of oil.
- the shaft has a through bore 4, which makes it possible to supply a coolant from one side of the shaft, which coolant flows off on the other side of the shaft.
- the shaft 2 also has lines 5 which make it possible to supply compressed air for two inflatable bellows 6 and 7.
- the bellows 6 are provided for the deformation of the pressure cylinder 1.
- the shaft 2 is surrounded by a cylindrical storage container 8.
- Inflatable bellows 6 and 7 are arranged in a known manner between the bottom of the storage container 8 and the supporting shaft 2.
- flanges 9 and 10 are arranged in a known manner. These flanges store, with the interposition of ball bearings 11 and 12, the ends of the elastically deformable cylinder jacket, which consists of a sleeve 14 made of spring steel or similar, elastic material and with a coating 15 soft-elastic material, eg rubber is coated.
- the jacket 13 rests on further ball bearings 16, 17, 18 and 19.
- the inner ring of the bearing is received by the cylindrical body of the storage container 8.
- the storage container 8 is filled with oil 20 via the line 3, so that the storage container 8 is filled approximately to the filling level indicated by a chain line 21. This covers more than half the circumference of the central shaft 2 with oil.
- Calibrated bores 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 and 31 are arranged on the underside, in the wall of the storage container 8.
- the specified number of calibrated holes is not binding and can also be enlarged if necessary.
- the container wall 8 On the upper side, the container wall 8 has openings 32, 33, 34, 35 and 36.
- Scraper plates 37, 38, 39, 40 and 41 are assigned to these openings 32 to 36 in the manner of a scraper blade.
- the scraper plates protrude radially from the cylindrical storage container 8.
- the scraper plates protrude radially outwards and protrude in the immediate vicinity of the inner wall 42 of the casing 14, which is made of spring steel sheet, for example.
- the essential mechanical components that have been described so far can also be seen in the drawing of FIG. 2.
- the calibrated bores 22-31 and the openings 32-36 are advantageously arranged on a common vertical axis.
- the beak-like lubrication tubes can have different shapes and can alternatively be used as required.
- the lubrication tube 43 consists of an angularly bent tube which takes one end of oil from the oil reservoir 20 and doses the amount of oil removed via the other end of the tube to a bore 44 which penetrates both the bottom of the reservoir 8 and the inner race of the ball bearing 18 .
- the beak-like tube 42 absorbs oil through the opening protruding into the oil reservoir 20 and, via the beak 43, the oil removed is fed in the form of metered droplets to the space between the two races of the ball bearing 18.
- the cylinder 14 made of metal has an outer casing 15 made of rubber.
- the oil film thus formed can move freely up to the doctor blades 37. These penetrate into the rotating oil film, represent an obstacle to it and peel the oil film from the inner surface 42 due to the scraping action which occurs. It is not necessary for this that the scraper blades 37 come into contact with the inner surface of the rotating pressure cylinder 1.
- the detached, heated amount of oil is again conveyed through the associated bore 32 into the interior of the cylindrical storage container 8 by the scraper blades 37.
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Abstract
Description
- Die vorstehende Erfindung betrifft einen Anpresszylinder fuer eine Druckmaschine mit Einrichtungen zum Klimatisieren und Schmieren des Zylinders mittels Oel.
- In Druckmaschinen werden verformbare Anspresszylinder eingesetzt, d.h. Zylinder mit veraenderbarem Bogenverlauf, die im wesentlichen aus einem Mantel bestehen, der an seiner Aussenseite mit einer Gummibeschichtung versehen ist und, unter Zwischenschaltung von Kugellagern, von einer zentralen Stuetzwelle getragen wird. Die Stuetzwelle ist in den Seitenstaendern der Druckmaschine gelagert.
- Anpresszylinder dieser Art, die z.B. zur genauen Fuehrung des Papierbandes oder zum Anpressen des Papierbandes an den Druckzylinder verwendet werden, rotieren mit erheblicher Drehzahl. Aus diesem Grunde ist es fuer das sichere Arbeiten der Anpresszylinder erforderlich, eine einwandfreie Schmierung der Kugellager vorzusehen. Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn die in den Anpresszylindern erzeugte Waermemenge fortlaufend vom Zylinder sowie von den sich drehenden Lagern abgefoerdert werden.
- In bekannten Anpresszylindern werden die Kugellager meistens ueber eine Fettfuellung geschmiert, Schmierung, die nicht problemlos ist. In den bekannten Anpresszylindern waren bisher keine Mittel vorgesehen, die es ermoeglichten, den Anpresszylinder waermetechnisch zu klimatisieren, d.h. es sind keine Mittel bekannt geworden, mit denen tatsaechlich die entstehende Waerme aus dem Anpresszylinder, besonders von den Kugellagern des Zylinders, d.h. in Punkten groesster thermischer Belastung des Zylinders, abfuehrbar waere. Dies fuehrt zu erheblichen, lokalen Erwaermungen des Anpresszylinders, besonders in der Naehe der Stuetzlager. Diese Waermeanhaeufung fuehrt wiederum zu einer groesseren Waermedehnung des Zylinderaussenmantels, was zu einer unerwuenschten Durchmesserzunahme des Anpresszylinders, besonders in der Naehe der Stuetzlager fuehrt, was Massabweichungen mit sich bringt, die wiederum Druckfehler hervorrufen.
- Aufgabe der vorstehenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einfache Mittel vorzuschlagen, mit denen eine sichere, kontinuierliche, einwandfreie Schmierung mittels Oel der Stuetzlager des Anpresszylinders moeglich wird, und dass es weiterhin ermoeglicht wird, eine kontinuierliche und automatische Klimatisierung des Anpresszylinders zu erzielen, um dem Anpresszylinder gleichbleibende Temperatur ueber seine gesamte Erstreckung zu verleihen.
- Die erfindungsgemaesse Aufgabe wird dadurch geloest, dass die Aufnahmewelle des flexiblen Zylindermantels hohl ausgebildet ist und an ihren Enden einen Zulauf bzw. einen Auslauf fuer ein Kuehlmittel besitzt, dass die Aufnahmewelle eine Oelvorratskammer durchdringt, und der Oelvorratsbehaelter ueber Kugellager den elastischen Mantel des Zylinders drehbar aufnimmt, und der Vorratsbehaelter an seiner Unterseite Oeffnungen fuer den Auslauf des Oeles und an seiner Oberseite Oeffnungen fuer die Zufuhr des Oeles aufweist, und diese Zufuhroeffnungen mit Schaberblechen zusammenarbeiten, die sich in Radialrichtung bis in unmittelbare Naehe des Innenumfanges des elastischen Zylindermantels erstrecken.
- Mit besonderem Vorteil sind am Grund des Vorratsbehaelters, in der Naehe der Kugellager, Dosierroehrchen vorgesehen, von denen je ein Ende in den Oelvorrat im Behaelter ragt, und das andere Ende auf den Koerper des zugeordneten Kugellagers gerichtet ist.
- Mit Einrichtungen zum Klimatisieren und Schmieren mittels Oel, die solche Merkmale aufweisen, wird der Vorteil erzielt, dass das im zylinderfoermig ausgebildeten Vorratsbehaelter befindliche Oel staendig mit der zentral angeordneten Tragewelle in Kontakt steht, wodurch die Oelmenge andauernd gekuehlt wird; es steht staendig gekuehltes Oel im Inneren des Anpresszylinders zur Verfuegung.
- Dank der Vorsehung kalibrierter Oeffnungen am Grund des Oelvorratsbehaelters wird das gekuehlte Oel andauernd der Innenflaeche des flexiblen Zylindermantels zugefuehrt, dadurch wird von diesem Mantel durch die vorhandene Oelmenge kontinuerlich Waerme abgezogen.
- Waehrend der Drehbewegung des Zylindermantels legt sich, aufgrund der auftretenden Zentrifugalkraefte die Oelmenge schleierartig an der inneren Flaeche des Zylindermantels ab. Von der inneren Zylinderflaeche wird die Oelschicht durch die Schaberbleche, die an der Oberseite des zylindrisch ausgebildeten Vorratsbehaelters angeordnet sind, abgeschabt. Ueber die in der Naehe der Schaberklingen vorgesehenen Bohrungen wird das Oel erneut in das Innere des Oelvorratsbehaelters gefoerdert, um erneut ueber die zentrale und gekuehlte Welle zu fliessen.
- Somit wird ein staendiger Waermeaustausch erzielt; von der Innenflaeche des Zylindermantels wird Waerme abgefoerdert, und dies fuehrt zu einer Vereinheitlichung der Temperatur auf der Aussenflaeche des mit Gummi ummantelten Zylinders. Es werden unerwuenschte, unregelmaessige Waermedehnungen, sowie Formabweichungen auf der Aussenflaeche des Anpresszylinders vermieden. Alle mechanischen Bauteile des Anpresszylinders werden automatisch auf einer konstanten Temperatur gehalten.
- Dank der Vorsehung von Schmierroehrchen wird eine kontinuierliche und genau dosierte, sichere Schmierung eines jeden Kugellagers erreicht. Die schnabelartig ausgebildeten Schmier- oder Dosierroehrchen, nehmen ueber eine Oeffnung im Inneren des Oelvorratsbehaelters Oel auf, um dieses auf der gegenueberliegenden Roehrchenseite in Form kleiner Tropfen an die Kugellagern abzugeben.
- Mit besonderem Vorteil sind die Bohrungen fuer den Auslauf des Oel, sowie die mit den Schaberblechen zusammenarbeitenden Bohrungen auf einer gemeinsamen Vertikalachse angeordnet.
- Weitere Vorteile der Erfindung koennen der nun folgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Unteranspruechen entnommen werden.
- Der Gegenstand der vorstehenden Erfindung wird nun genauer anhand eines Ausfuehrungsbeispieles beschrieben und in den beigefuegten Zeichnungen dargestellt.
- Es zeigen:
- Fig. 1 einen Laengschnitt durch den erfindungsgemaess ausgebildeten Anpresszylinder;
- Fig. 2 den Anpresszylinder im Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1; und
- Fig. 3 ein Detail eines Kugellagers mit dem zugeordneten Schmierroehrchen in vergroessertem Massstab.
- Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, besteht der Anspresszylinder 1 aus einer mittig angeordneten Aufnahmewelle 2. Diese Welle weist eine Leitung 3 fuer die Zufuhr einer bestimmten Oelmenge auf. Ferner weist die Welle eine Durchgangsbohrung 4 auf, die es ermoeglicht, von einer Seite der Welle ein Kuehlmittel zuzufuehren, das auf der anderen Seite der Welle abfliesst. Die Welle 2 weist ferner Leitungen 5 auf, die es ermoeglichen, Pressluft fuer zwei aufblasbare Baelge 6 und 7 zuzufuehren. Die Baelge 6 sind fuer die Verformung des Anpresszylinders 1 vorgesehen.
- Die Welle 2 wird von einem zylindrischen Vorratsbehaelter 8 umgeben. Zwischen dem Boden des Vorratsbehaelters 8 und der Tragewelle 2 sind in bekannter Weise aufblasbare Baelge 6 und 7 angeordnet.
- Am Ende der Welle 2 sind in bekannter Weise Flansche 9 und 10 angeordnet. Diese Flansche lagern, unter Zwischenschaltung von Kugellagern 11 und 12, die Enden des elastisch verformbaren Zylindermantels, der aus einer Huelse 14 aus Federstahl oder aehnlichem, elastischem Material besteht und mit einer Beschichtung 15 aus weich-elastischem Material, z.B. Gummi beschichtet ist.
- In Laengsrichtung des Vorratsbehaelters 8 liegt der Mantel 13 auf weiteren Kugellagern 16, 17, 18 und 19 auf. Der Innenring der Lager wird vom zylindrischen Koerper des Vorratsbehaelters 8 aufgenommen.
- Der Vorratsbehaelter 8 wird ueber die Leitung 3 mit Oel 20 gefuellt, so dass der Vorratsbehaelter 8 ungefaehr bis zu der mit einer Strichpunktlinie 21 angezeigten Fuellhoehe gefuellt wird. Damit wird mehr als die Haelfte des Umfanges der zentralen Welle 2 vom Oel abgedeckt.
- An der Unterseite, in der Wand des Vorratsbehaelters 8, sind kalibrierte Bohrungen 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 und 31 angeordnet. Die angegebene Anzahl der kalibrierten Bohrungen ist nicht bindend und kann im Bedarfsfalle auch vergroessert werden.
- An der Oberseite weist die Behaelterwand 8 Oeffnungen 32, 33, 34, 35 und 36 auf. Diesen Oeffnungen 32 bis 36 sind Schaberbleche 37, 38, 39, 40 und 41 nach Art einer Schaberklinge zugeordnet. Die Schaberbleche stehen radial vom zylinderfoermigen Vorratsbehaelter 8 ab. Die Schaberbleche stehen radial nach aussen ab und ragen bis in unmittelbare Naehe der Innenwand 42 des Mantels 14, der z.B. aus Federstahlblech hergestellt ist. Die wesentlichen, mechanischen Bauteile, die bisher beschrieben wurden, koennen auch der Zeichnung nach Fig. 2 entnommen werden.
- In vorteilhafter Weise sind die kalibrierten Bohrungen 22 - 31 und die Oeffnungen 32 - 36 auf einer gemeinsamen vertikalen Achse angeordnet.
- Der Fig. 3 koennen im Detail die schnabelartigen Schmierroehrchen 43 bzw. 42 entnommen werden, die z.B. einem Kugellager 18 zugeordnet sind und fuer eine staendige Schmierung des Lagers sorgen.
- Die schnabelartig ausgefuehrten Schmierroehrchen koennen in ihrer Form unterschiedlich ausgebildet sein und alternativ je nach Bedarf Verwendung finden.
- Das Schmierroehrchen 43 besteht aus einem winklig abgebogenem Roehrchen, das mit einem Ende Oel aus dem Oelvorrat 20 entnimmt und die entnommene Oelmenge dosiert ueber das andere Roehrchenende einer Bohrung 44 zufuehrt, die sowohl den Boden des Vorratsbehaelters 8 als auch den inneren Laufring des Kugellagers 18 durchdringt.
- Das schnabelartige Roehrchen 42 nimmt hingegen Oel ueber die in den Oelvorrat 20 ragende Oeffnung auf und, ueber den Schnabel 43 wird das entnommene Oel in Form von dosierten Troepfchen dem Zwischenraum zwischen den zwei Laufringen des Kugellagers 18 zugefuehrt.
- Die Arbeitsweise der Klimatisier- und Schmiereinrichtung wird genauer anhand der Fig. 2 beschrieben.
- Wenn der Mantel 13, 14 und 15 des Anpresszylinders 1 in eine Drehbewegung gemaess Pfeil (f) versetzt wird, so wird das Oel, das ueber die kalibrierten Bohrungen 22 - 31 auf die Innenflaeche 42 des elastischen Mantels 14 (aufgrund sich einstellender Zentrifugalkraefte) sofort als duenner Schleier auf die Wand 42 aufgetragen. Dieser aus gekuehltem Oel bestehende Schleier nimmt die sich im elastischen Mantel 13 des Anpresszylinders 1 angesammelte Waerme auf. Der Zylinder 14 aus Metall weist eine aeussere Ummantelung 15 aus Gummi auf.
- Der so gebildete Oelfilm kann sich unbehindert bis zu den Schaberklingen 37 bewegen. Diese dringen in den rotierenden Oelfilm ein, stellen ein Hindernis fuer diesen dar und schaelen den Oelfilm durch die eintretende Schaberwirkung von der Innenflaeche 42 ab. Dazu ist es nicht notwendig, dass die Schaberklingen 37 mit der Innenflaeche des rotierenden Anpresszylinders 1 in Beruehrung treten. Durch die Schaberklingen 37 wird die abgeloeste, erwaermte Oelmenge ueber die zugeordnete Bohrung 32 erneut in das Innere des zylindrischen Vorratsbehaelters 8 gefoerdert.
- Waehrend des Niederrieselns des von der Wand 42 der elastischen Metallhuelse 14 abgeloesten Oels, umstroemt dieses die Oberseite der zentralen, gekuehlten Welle 2, um sofort abgekuehlt zu werden. Der dem Oel entzogene Waermegehalt wird ueber die Kuehlfluessigkeit, die durch die Bohrung 4 der Welle fliesst, abgefoerdert.
Claims (8)
- Anpresszylinder fuer eine Druckmaschine, dadurch gekennzeichnet , dass die Aufnahmewelle (2) des flexibel ausgebildeten Zylindermantels (13) hohl (4) ausgebildet ist und an ihren Enden einen Zulauf bzw. einen Ablauf fuer ein Kuehlmittel besitzt, dass die Aufnahmewelle (12) eine Oelvorratskammer (8, 20) durchdringt, und die Oelvorratskammer, unter Zwischenschaltung von Kugellagern (16, 17, 18, 19), drehbar einen elastischen Zylindermantel (13) aufnimmt, und dass der Oelvorratsbehaelter (20) an seiner Unterseite Oeffnungen (22 - 31) fuer den Auslauf des Oels und an seiner Oberseite Oeffnungen (32 - 36) fuer die Zufuhr des Oels aufweist, und die Zufuhroeffnungen mit Schaberblechen (37 - 41) zusammenarbeiten, die sich in Radialrichtung bis in unmittelbare Naehe des inneren Umfangs (42) des elastischen Zylindermantels (13) erstrecken.
- Anpresszylinder, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass am Grund des Oelvorratsbehaelters (8, 20) in der Naehe der Kugellager (16, 19) Oeldosiereinrichtungen (42, 43, 44) vorgesehen sind, die mit einem Ende (42, 43) in den Oelvorrat (20) des Oelvorratsbehaelters (8) muenden und mit dem anderen Ende auf das zu schmierende Kugellager (16 - 19) gerichtet sind.
- Anpresszylinder, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Oelvorratsbehaelter (8 -20) als Zylindermantel mit Kreisquerschnitt ausgebildet ist und den Innenring der Kugellager (16 - 19) aufnimmt, die den elastischen, aeusseren Zylindermantel (13) aufnehmen.
- Anpresszylinder, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Oeffnungen (22 - 31) im Grund des Oelaufnahmebehaelters (8) als kalibrierte Bohrungen ausgebildet sind.
- Anpresszylinder, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Oeffnungen (22 - 31) im Boden des Oelvorratsbehaelters (8) sowie die mit Schaberblechen (37) zusammenarbeitenden Oeffnungen (32 - 36) auf der Vertikalachse der Aufnahmewelle (2) angeordnet sind.
- Anpresszylinder, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die schnabelartig ausgebildeten Schmierroehrchen (42, 43, 44) aus einem abgewinkelten Roehrchen bestehen, von denen ein Ende in den Oelvorrat ragt, und das andere Ende mit einer Bohrung (44) wirkverbunden ist, die den Boden des Vorratsbehaelters (8) und den Innenring des zugeordneten Kugellagers (16 - 19) durchdringt.
- Anpresszylinder, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das schnabelartig ausgebildete Roehrchen (43, 43, 44) abgewinkelt ausgebildet ist und ein Ende des Roehrchens (42) in den Oelvorrat (20) ragt, und das andere Ende des Roehrchens (44) auf den Freiraum zwischen den zwei Laufringes des entsprechenden Kugellagers (16 - 19) hin gerichtet ist.
- Anpresszylinder, nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der im Vorratsbehaelter (8) vorhandene Oelvorrat (20) mehr als die Haelfte (21) des Wellenumfangs umspuelt.
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