EP0741012B1 - Druckmaschinenzylinder mit Schwingungsdämpfung - Google Patents

Druckmaschinenzylinder mit Schwingungsdämpfung Download PDF

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EP0741012B1
EP0741012B1 EP96108918A EP96108918A EP0741012B1 EP 0741012 B1 EP0741012 B1 EP 0741012B1 EP 96108918 A EP96108918 A EP 96108918A EP 96108918 A EP96108918 A EP 96108918A EP 0741012 B1 EP0741012 B1 EP 0741012B1
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cylinder
balls
printing
machine cylinder
vibration damping
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Koenig and Bauer AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08—Cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08—Cylinders
    • B41F13/085—Cylinders with means for preventing or damping vibrations or shocks

Definitions

  • the invention relates to a printing press cylinder the preamble of claim 1.
  • DE-OS 30 12 060 are insensitive to vibration Cylinder for printing machines known to be multi-piece are built and where materials of different physical properties for vibration damping be used.
  • the disadvantage of this cylinder is that a multi-piece Building up a high manufacturing and assembly cost required.
  • Establishing the manufacturing tolerances Through the use of Materials with different physical It can have properties with temperature changes happen that the cylinders warp in shape.
  • Another disadvantage is that the between the Contact surfaces of the individual components provided vibration damping materials affect the Dimensional stability of the cylinder can affect.
  • EP 01 03 101 is a device for reduction through the channel rollover in a printing unit cylinder excited bending vibrations known, which with Damping mass is filled, elastic axes inside are arranged with an additional mass and that this Additional mass is attached off-center and in contact with the coat.
  • a disadvantage of this device is that the Additional mass not centered on the central axis of the cylinder is arranged so that a counterweight or a Balancing is required. Furthermore, the Additional mass in one point the cylinder jacket what is disadvantageous in that when Vibrations a constant mechanical stress on the Cylinder jacket and the additional mass always the same Body takes place, causing flattening or fatigue of the Materials and lead to the loss of the damping effect can.
  • a multi-part structure also requires one high manufacturing and assembly costs.
  • the invention has for its object a Printing press cylinder with vibration damping too create which is inexpensive with high precision is producible, good damping properties has and a deflection of the cylinder as a result Counteracts own weight.
  • the advantages of the invention consist in particular in that the core located in the cylinder space forms a countermass to the cylinder jacket and the vibration-damping material converts the vibrations or detunes the resonance vibrations so that these vibrations become harmless. Due to the one-piece cast design of the printing press cylinder are low at low manufacturing costs Manufacturing tolerances enabled. The arrangement of an annular web running coaxially around the core, which is connected to the cylinder jacket, avoids axial deflection of the printing press cylinder, in particular in the case of slim cylinders.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section through a illustrated printing press cylinder 1 according to the invention, however without a channel and without a gripper device.
  • the cylinder channels are in FIG. 2 shown.
  • the printing press cylinder 1 consists of a one-piece rotationally symmetrical cast body, which the cylinder jacket 2 and two end faces 3; 4th includes.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section of an inventive Solution for a one-piece printing press cylinder 1 with Vibration damping.
  • the cylinder jacket 2 is with the end faces 3; 4 and the end faces 3; 4 are with the axles 12; 13 firmly connected.
  • balls 37 filled In the room by that Cylinder jacket 2 and the end faces 3; 4 of Printing press cylinder 1 is formed, balls 37 filled.
  • the balls 37 preferably have one Diameters from 2.5 to 3 mm and should be made of steel.
  • the balls 37 can pass through the filling openings 26 be introduced.
  • the balls 37 serve both as the core as well as a vibration damping material.
  • the balls 37 can be compacted by shaking.
  • a pretensioner can be installed in the Be arranged inside the printing press cylinder 1, which further compresses the balls 37 if necessary.
  • the cylinder can also be made in several parts.
  • the cylinder jacket 2 becomes Vibrations stimulated. These vibrations are on the rest on the inside of the cylinder jacket 2 Transfer balls 37. By the lossy Collision and movement processes of the adjacent Balls 37 decrease the vibrations more and more.
  • the Damping effect can be increased if additional still viscous damping components, such as oils or fats be used.
  • the Printing press cylinder 1 is designed according to FIG. 7, with the peculiarity that not the entire interior, the through the cylinder jacket 2 and the end faces 3; 4th is limited, filled with rugeln 37, but that two containers 38 filled with balls in the axial direction 6 near the cylinder channels 32 on the inside of the Cylinder jacket 2 are attached.
  • the cylinder channel is the area where the vibrations are generated. It one or more ball containers can be installed. It is also advantageous to have several spherical containers to attach that additional balancing is not necessary can. It is useful to have steel balls with a diameter from 2.5 to 3 mm.
  • the printing press cylinder can be in one piece or else be constructed in several parts. He must have a face Opening for inserting and mounting the ball container have.
  • the filled ball containers are replaced by the frontal openings in the press cylinder so attached that this with a surface on the inside Fit the cylinder jacket firmly.
  • the ball containers can made of sheet metal and screwed to the cylinder jacket or be clamped.

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  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
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  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckmaschinenzylinder qemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bekannt ist, daß besonders bei schlanken Zylindern der Kanalschlag zu niederfrequenten Schwingungen in radialer Richtung anregt. Weiterhin wird durch die bei der Drehbewegung ausscherenden Massen eine Drehwinkelverlagerung eingeleitet, welche zu Unruhe im Antrieb führen. Eine Verstärkung des Trägheitsmomentes der Zylinder zur Verbesserung der Steifigkeit führt nicht immer zum gewünschten Erfolg, weil die damit verbundene Vergrößerung der trägen Masse die Schwingungsfrequenz und die Amplitude nicht entscheidend verbessert.
Gemäß DE-OS 30 12 060 sind schwingungsunempfindliche Zylinder für Druckmaschinen bekannt, die mehrstückig aufgebaut sind und bei denen Materialien verschiedener physikalischer Eigenschaften zur Schwingungsdämpfung verwendet werden.
Nachteilig bei diesem Zylinder ist, daß ein mehrstückiger Aufbau einen hohen Fertigungs- und Montageaufwand erfordert. Außerdem addieren sich bei einem mehrteiligen Aufbau die Fertigungstoleranzen. Durch den Einsatz von Materialien mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften kann es bei Temperaturveränderungen vorkommen, daß sich die Zylinder in ihrer Form verziehen. Nachteilig ist ebenfalls, daß die zwischen den Kontaktflächen der einzelnen Bauteile vorgesehenen schwingungsdämpfenden Materialien sich auf die Formstabilität des Zylinders auswirken können.
Gemäß EP 01 03 101 ist eine Vorrichtung zur Reduzierung der durch die Kanalüberrollung in einem Druckwerkzylinder angeregten Biegeschwingungen bekannt, welcher mit Dämpfungsmasse gefüllt ist, im Inneren elastische Achsen angeordnet sind mit einer Zusatzmasse und daß diese Zusatzmasse außermittig angebracht ist und in Berührung mit dem Mantel steht.
Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß die Zusatzmasse nicht zentrisch zur Mittelachse des Zylinders angeordnet ist, so daß ein Gegengewicht bzw. ein Auswuchten erforderlich ist. Weiterhin berührt die Zusatzmasse in einem Punkt den Zylindermantel, was insofern von Nachteil ist, als daß beim Auftreten von Schwingungen eine ständige mechanische Beanspruchung des Zylindermantels und der Zusatzmasse an immer der gleichen Stelle erfolgt, was zur Abflachung oder Ermüdung der Materialien und zum Verlust des Dämpfungseffektes führen kann. Ein mehrteiliger Aufbau erfordert ebenfalls einen hohen Fertigungs- und Montageaufwand.
Weiterhin ist gemäß EP 01 03 102 eine weitere Variante der o. g. Vorrichtung bekannt geworden, welche an der Innenseite des Mantels des Druckwerkzylinders ein die Schwingungen übertragender Steg befestigt ist, der mit einem im Zylinderkanal liegenden Absorberstab verbunden ist. Der Absorberstab besitzt Zusatzmassen und ist in der Dämpfungsmasse eingebettet. Auch hier tritt neben den bereits schon genannten Nachteilen insbesondere der Nachteil ein, daß ein mehrteiliger Aufbau einen hohen Fertigungs- und Montageaufwand erfordert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckmaschinenzylinder mit Schwingungsdämpfung zu schaffen, welcher kostengünstig mit hoher Präzision herstellbar ist, dabei gute Dämpfungseigenschaften aufweist und einer Durchbiegung des Zylinders infolge Eigengewicht entgegenwirkt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß der im Zylinderraum befindliche Kern eine Gegenmasse zum Zylindermantel bildet und das schwingungsdämpfende Material die Schwingungen umwandelt bzw. die Resonanzschwingungen so verstimmt, daß diese Schwingungen unschädlich werden. Durch die einteilig gegossene Ausführung des Druckmaschinenzylinders werden bei niedrigen Herstellungskosten geringe
Fertigungstoleranzen ermöglicht. Durch die Anordnung eines koaxial um den Kern verlaufenden ringförmigen Steges, der mit dem Zylindermantel in Verbindung steht, wird eine axiale Durchbiegung des Druckmaschinenzylinders, insbesondere bei schlanken Zylindern, vermieden.
Durch die Anordnung von Kugeln bzw. vormontierten Kugelbehältern im Inneren des Druckmaschinenzylinders wird sowohl eine Gegenmasse zum Zylindermantel gebildet, als auch gleichzeitig ein schwingungsdämpfendes Material geschaffen. Bei der Verwendung von Kugelbehältern können dieselben unmittelbar in der Nähe der Stelle angebracht werden, an welcher die Schwingungen abgeleitet werden.
Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in
Fig. 1
den Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Druckmaschinenzylinder,
Fig. 2
eine Ausführungsvariante des Druckmaschinenzylinders.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Druckmaschinenzylinder 1 dargestellt, jedoch ohne einen Kanal und ohne Greifereinrichtung. Die üblicherweise in einem oder mehreren Kanälen 32 angeordneten Einrichtung, wie Platten- oder Gummituchspann- oder Greifereinrichtungen werden auch bei den folgenden Ausführungsvarianten generell nicht dargestellt. Die Zylinderkanäle sind in Fig. 2 dargestellt. Der Druckmaschinenzylinder 1 besteht aus einem einteiligen rotationssymmetrischen Gußkörper, welcher den Zylindermantel 2 und zwei Stirnseiten 3; 4 umfaßt.
Die Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Lösung für einen einteiligen Druckmaschinenzylinder 1 mit Schwingungsdämpfung. Der Zylindermantel 2 ist mit den Stirnseiten 3; 4 und die Stirnseiten 3; 4 sind mit den in axialer Richtung verlaufenden Achszapfen 12; 13 fest verbunden. In dem Raum, der von dem Zylindermantel 2 und den Stirnseiten 3; 4 des Druckmaschinenzylinders 1 gebildet wird, sind Kugeln 37 eingefüllt. Die Kugeln 37 besitzen vorzugsweise einen Durchmesser von 2,5 bis 3 mm und sollten aus Stahl sein. Die Kugeln 37 können durch die Einfüllöffnungen 26 eingebracht werden. Die Kugeln 37 dienen sowohl als Kern als auch als schwingungsdämpfendes Material. Das Verdichten der Kugeln 37 kann durch Rütteln erfolgen. Zusätzlich kann noch eine Vorspann-Einrichtung im Inneren des Druckmaschinenzylinders 1 angeordnet sein, welche die Kugeln 37 im Bedarfsfalle weiter verdichtet. Der Zylinder kann aber auch mehrteilig ausgeführt sein.
Durch den Kanalschlag wird der Zylindermantel 2 zu Schwingungen angeregt. Diese Schwingungen werden auf die an der Innenseite des Zylindermantels 2 anliegenden Kugeln 37 übertragen. Durch die verlustbehafteten Stoß- und Bewegungsvorgänge der aneinanderliegenden Kugeln 37 nehmen die Schwingungen,mehr und mehr ab. Die Dämpfungswirkung kann noch erhöht werden, wenn zusätzlich noch viskose Dämpfungsanteile, wie Öle oder Fette verwendet werden.
Gemäß Fig. 2 ist mit dem Querschnitt durch einen Druckmaschinenzylinder eine Ausführungsvariante nach Fig. 1 gezeigt. Der Zylindermantel 2 ist mit Zylinderkanälen 32 dargestellt. Der Druckmaschinenzylinder 1 ist gemäß Fig. 7 ausgeführt, mit der Besonderheit, daß nicht der gesamte Innenraum, der durch den Zylindermantel 2 und die Stirnseiten 3; 4 begrenzt ist, mit Rugeln 37 ausgefüllt ist, sondern daß zwei mit Kugeln gefüllte Behälter 38 in axialer Richtung 6 in der Nähe der Zylinderkanäle 32 an der Innenseite des Zylindermantels 2 angebracht sind. Der Zylinderkanal ist der Bereich, in dem die Schwingungen erzeugt werden. Es können ein oder mehrere Kugelbehälter montiert sein. Vorteilhaft ist es auch, mehrere Kugelbehälter so anzubringen, daß ein zusätzliches Auswuchten entfallen kann. Zweckmäßig ist, Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 2,5 bis 3 mm einzusetzen.
Der Druckmaschinenzylinder kann einteilig oder auch mehrteilig aufgebaut sein. Er muß eine stirnseitige Öffnung zum Einbringen und Montieren der Kugelbehälter besitzen.
Die gefüllten Kugelbehälter werden durch die stirnseitigen Öffnungen im Druckmaschinenzylinder so angebracht, daß diese mit einer Fläche am inneren Zylindermantel fest anliegen. Die Kugelbehälter können aus Blech und am Zylindermantel festgeschraubt oder festgeklemmt sein.
Teileliste
1
Druckmaschinenzylinder
2
Zylindermantel
3
Stirnseite
4
Stirnseite
5
-
6
Zylinderachse
7
Kern
8
Steg
9
Kernzapfen
10
-
11
Kernzapfen
12
Achszapfen
13 bis 31
-
32
Zylinderkanal
33 bis 36
-
37
Kugeln
38
Kugelbehälter

Claims (4)

  1. Druckmaschinenzylinder (1) mit Schwingungsdämpfung an Rotationsdruckmaschinen mit Greifer- oder Plattenspann- oder Gummituchspanneinrichtungen, der in axialer Richtung mittels Zapfen (12; 13) in Lagern gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Druckmaschinenzylinders (1) als schwingungsdämpfendes Material Kugeln angeordnet sind.
  2. Druckmaschinenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Zylindermantel (2) und den Stirnseiten (3; 4) gebildete Raum vollständig mit Kugeln (37) gefüllt ist.
  3. Druckmaschinenzylinder nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln in der Nähe des Zylinderkanals (32) an der Innenseite des Zylindermantels (2) in sich in axialer Richtung (6) erstreckenden Kugelbehältern (38) angeordnet sind.
  4. Druckmaschinenzylinder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den Kugeln mit Öl oder Fett ausgefüllt sind.
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