EP1349728A1 - Zylinder einer rotationsdruckmaschine mit schmitzring - Google Patents

Zylinder einer rotationsdruckmaschine mit schmitzring

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EP1349728A1
EP1349728A1 EP01998449A EP01998449A EP1349728A1 EP 1349728 A1 EP1349728 A1 EP 1349728A1 EP 01998449 A EP01998449 A EP 01998449A EP 01998449 A EP01998449 A EP 01998449A EP 1349728 A1 EP1349728 A1 EP 1349728A1
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EP
European Patent Office
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cylinder
ring
bearer ring
cylinder according
bearer
Prior art date
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EP01998449A
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English (en)
French (fr)
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EP1349728B1 (de
Inventor
Bertram Wilhelm-Georg Dauner
Ralf PÄTZOLD
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Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2000159161 external-priority patent/DE10059161B4/de
Priority claimed from DE2000159164 external-priority patent/DE10059164A1/de
Application filed by Koenig and Bauer AG filed Critical Koenig and Bauer AG
Publication of EP1349728A1 publication Critical patent/EP1349728A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1349728B1 publication Critical patent/EP1349728B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B41F13/20—Supports for bearings or supports for forme, offset, or impression cylinders
    • B41F13/21—Bearer rings

Definitions

  • the invention relates to a cylinder of a rotary printing press according to the preamble of claims 1 or 2.
  • EP 09 43 433 A1 discloses the arrangement of bearer rings rolling on one another under pressure on the journals of cylinders. As can be seen in FIG. 1, the cylinders carrying the pressure media have a groove between the bearer ring and the bale.
  • DE 39 01 470 C1 discloses a corrosion-resistant high-strength martensitic cold work steel z. B. for use in the manufacture of tools, as a material for the manufacture of rolling bearing parts which come into contact with corrosive media or of tools for the food industry.
  • a bearer ring is rotatably mounted on the journal of a cylinder, an outer ring of the bearer ring being fixedly mounted on a rotary bearing.
  • WO 00/41 887 A1 sets itself the task of compensating the power flow of the friction gear between the cylinders on the one hand and the bearer rings on the other. This problem is solved by the selection of the opposite radius ratios of the interacting cylinders and the interacting bearer rings.
  • the invention has for its object to provide a cylinder of a rotary printing press.
  • the cylinder is space-saving in the axial direction and the bearer ring is designed to be extremely wear-resistant and has a high hardness at least on the circumference.
  • an improvement of the printed image or a saving or a simplification of a device for the lubrication is made possible.
  • the bearer ring at least in the area of its outer surface or edge area, has almost no corrosion wear and a long service life. For example, measures such as B. not necessary to avoid contact with the media used in printing, which saves space in the axial direction.
  • the choice of material is also of great advantage, at least in the area of the outer surface or at least in the surface layer, with a hardness of 40 to 60 HRC, without or with additional surface layer hardening.
  • a high permanent load capacity e.g. of over 3,000 N / mm 2 Herz 's pressure
  • a high reference stress e.g. 1,500 N / mm 2
  • This can advantageously be achieved by means of a corrosion-resistant, high-strength martensitic cold work steel, which is comparatively inexpensive to manufacture and to process further.
  • the bearer ring can be made with a small width, which again saves space and costs.
  • a ring made of a hard, rustproof material is shrunk onto a bearer ring base body or intermediate ring or is otherwise fastened in a torsionally rigid manner. Even cylinders that are already in use can be refurbished in this way.
  • a base body or intermediate ring made of a tough steel such as. B. an unalloyed or low-alloy steel, in particular a fine grain steel.
  • a massive embodiment of the bearer ring with a rustproof material is advantageous, for example, in terms of manufacturing effort.
  • the bearer ring has a low level of dry wear in the area of the lateral surface or at least in the edge area, so that bearer ring lubrication can be simplified or eliminated entirely.
  • the latter has great advantages in terms of investment costs, maintenance and the stabilization of the printing process. Dispensing with lubricant arranged between the bearer rings leads to improved point sharpness and thus to an improvement in the printing process.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a cylinder with pin and one-piece bearer ring.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through a cylinder with pin and multi-part bearer ring.
  • 3 is an isometric illustration of a scraper on the outer surface of the bearer ring;
  • Fig. 4 shows a section through a scraper with (oil-soaked) felt.
  • a cylinder 01 of a rotary printing press e.g. B. a forme cylinder, a transfer cylinder or an impression cylinder, each has a front and outside of a usable for printing bale 02 of the cylinder 01 a pin 03 which is mounted by means of a bearing, not shown, in a side frame of the rotary printing press, also not shown.
  • raceways 04 so-called bearer rings 04, are arranged on the end face and in each case rotationally symmetrically to the axis of rotation R of the cylinder 01, in order to reduce the influence of channel blows.
  • the bearer rings 04 are intended to prevent the cylinders 01 from lowering into the tensioning channel as they roll.
  • the bearer ring 04 has an outer radius ra04, which is larger than the radius r02 of the bale 02 of the cylinder 01.
  • the lateral surfaces 07 of the bearer rings 04 of two adjacent cylinders 01 run against one another under pressure and thus absorb the channel blows.
  • At least one of the bearer rings 04 is either directly or torsionally rigid with the pin 03. rotating cylinder 01 connected and rotates with the cylinder.
  • the bearer ring 04 is exposed to high pressure loads, in particular the shock-like pressure loads of the rolling channels.
  • the rolling surfaces 07 of the bearer rings 04 rolling on one another are to be kept as free as possible from particles and pressure media. Contamination adversely affects the printing process and print quality, soiling with generally aggressive printing media (inks, dampening solutions, cleaning agents) has a strong corrosive effect and destroys the Bearer ring 04. Fatigue strength and dimensional accuracy, in particular also with regard to the abrasion of the mutually rolling outer surfaces 07, are required. The latter is achieved using conventional, but expensive, bearer ring lubrication.
  • At least the edge area of the bearer ring 04 or the area of the outer surface 07 is more resistant to corrosion, a hardness of 40 to 65 HRC, e.g. B. of more than 50 HRC, in particular of about 60 HRC, having a continuous load of over 2,000 N / mm 2 , for. B. over 3,000 N / mm 2 Herz'scher pressure withstand and a permissible reference stress of over 1,000 N / mm 2 , in particular of over 1,500 N / mm 2 , executed material.
  • a hardness of 40 to 65 HRC e.g. B. of more than 50 HRC, in particular of about 60 HRC
  • having a continuous load of over 2,000 N / mm 2 for. B. over 3,000 N / mm 2 Herz'scher pressure withstand and a permissible reference stress of over 1,000 N / mm 2 , in particular of over 1,500 N / mm 2 , executed material.
  • the bearer ring 04 is made in one piece.
  • a martensitic cold work steel for example a high-alloy steel such as X30CrMoN15-1-0.4 or X15CrMoN 15-1 -0.4, is preferably provided as the material.
  • the material preferably has a carbon content of less than 0.8% by weight, preferably less than or equal to 0.4% by weight, and as an essential component for the purpose of hardness, a nitrogen content of 0.2% by weight to 0, 7 wt .-%, whereby the sum of carbon and nitrogen content should not exceed 1 wt .-%.
  • the chromium content should be between 10% by weight and 20% by weight, in particular approximately 15% by weight.
  • Particularly suitable is the material sold under the trade name "Cronidur 30", which, in addition to 0.32% carbon, 15.0% chromium, 1.0% molybdenum and 0.4% nitrogen, also 0.6% silicon and 0.3%
  • the composition of the alloy can also vary within the limits indicated in DE 39 01 470 C1 for a martensitic cold work steel.
  • the bearer ring 04 is either arranged on the pin 03 of the cylinder 01 flush with the end face of the bale 02 of the cylinder 01 or directly on the end face of the bale 02.
  • the bearer ring 04 is advantageously shrink-connected to the stud 03 if the dimensions for an inner radius ri04 of the bearer ring 04 and an outer radius ra03 of the stud 03 have already been taken into account during manufacture.
  • the one-piece bearer 04 can, however, also by means of fastening elements, not shown, for. B. by means of axially extending to the cylinder 01 screws with the bale 02 and / or radially with the pin 03.
  • the bearer ring 04 has a width b04 of less than 70 mm, in particular less than 60 mm.
  • the width b04 can also be less than 45 mm.
  • a thickness d04 of the one-piece bearer ring 04 depends in part on an outer radius ra03 of the pin 03. B. between 20 and 80 mm, in particular between 60 and 80 mm with an outer radius ra04 of the bearer ring 04 of z. B. 170 to 200 mm.
  • a race 08 as a bearer ring 08 has several parts, at least two parts with two concentric rings 09; 11, wherein the race 08 has an intermediate ring 09 connected to the pin 03 and / or the barrel 02 of the cylinder 01 and an outer ring 11 with a lateral surface 12.
  • the outer ring 11 is, for. B. shrunk onto the intermediate ring 09 or in another suitable manner largely torsionally rigid with the intermediate ring 09, and this torsionally rigid connected to the bale 02 or pin 03.
  • the intermediate ring 09 is in an advantageous embodiment by means of screws 13 (indicated by dashed lines in Fig. 2) or in another suitable manner largely torsionally rigid with the barrel 02 of the cylinder 01.
  • the intermediate ring 09 can for the axial positioning of the outer ring 11 on its side facing away from the bale 02 a z. B. executed as a degree 14 edge 14 on its outer surface.
  • the two-part structure of the bearer ring is independent of the specific choice of materials
  • the use of a tough steel such as. B. an unalloyed or low-alloy steel, in particular a fine-grained steel is sufficient.
  • a special hardness and extreme corrosion resistance are not required here.
  • the corrosion-resistant, high hardness and a high permissible reference stress material, z. B. X30CrMoN15-1-0.4 provided.
  • a thickness d11 of the outer ring 11 is, for. B. between 20 and 70 mm, in particular between 20 and 40 mm, with an outer radius ra08 of the bearer ring 08 and at the same time the outer radius ra11 of the outer ring 11 of z. B. 170 to 200 mm.
  • the ratio of the thickness d11 of the outer ring 11 to its outer radius ra11 is advantageously between 0.1 and 0.4, in particular 0.1 to 0.25.
  • the outer ring 11 has a width b11 of less than 70 mm, in particular less than 60 mm, but at least 20 mm. In a special version, the width b11 can also be less than 45 mm.
  • the entire bearer ring 08 should not exceed a width b08 of 70 mm and, in an advantageous embodiment, should be less than 60 mm, in particular even less than 45 mm.
  • the outer ring 11 or the one-piece bearer ring 04 can also advantageously can be used when retrofitting or servicing an existing cylinder 01, for example by arranging, preferably shrinking on, the one-piece bearer ring 04 on the existing pin 03, or on a conventional pin 03 having a bushing or a ring.
  • the latter is also advantageous for the arrangement of the outer ring 11 directly on the pin 03 if the pin 03 already has a corresponding outer radius ra03. This is z. B. 100 - 120 mm, in particular about 110 mm.
  • the outer ring 11 is arranged directly on a shoulder of the bale 02 of the cylinder 01 close to the end face.
  • the step similar to that shown in FIG. 2 for the second exemplary embodiment, is to be dimensioned in depth so that the outer ring 11 is taken up with its density d11 and is at the desired height relative to the elevator 06 with the thickness d06.
  • an otherwise customary lubrication of the bearer ring 04 is dispensed with for both exemplary embodiments. This is only made possible by the dry wear of the material for the one-piece bearer ring 04 or the outer ring 11, at least in the area of the outer surface 07; 12, is sufficiently low. If lubrication is dispensed with, the print quality, in particular the dot sharpness, is improved at the same time, since a precisely predetermined distance between the cylinders 01 over the entire circumference of the lateral surfaces 07; 12 is observable.
  • a scraper 16 (FIG. 3) can be provided, which scraps the rolling surfaces 07 ; 12 of the bearer rings 04; 08 freed of any adhering particles.
  • the scraper 16 for. B. a rubber lip 16 (Fig. 3) or a felt 16 (Fig.
  • this can be lubricated with lubricants such. B. oil, soaked, but does not necessarily require a feed, which saves considerable technical effort.
  • the bearer ring 04; 08 from the preceding examples can also be arranged on the face of the bale 02 on a shaft or axis of the cylinder 01 or directly, without a shaft, an axis or a pin 03.
  • the bearer ring 04; 08, in particular the intermediate ring 09 from the second embodiment can also be a part of the bale 02, z. B. a stronger end wall of the barrel 02 of the cylinder 01, which carries the outer ring 11. In the latter case, such an end wall z. B. have a concentric shoulder on its outer surface, which carries the outer ring 11.
  • the intermediate ring 09 or the one-piece bearer ring 04 can also degenerate into the disk 09 if, for example, the bearer ring 04; 08 is not arranged on a shaft, an axis or a pin 03, but z. B. itself carries a (stub) axis, shaft or journal.

Landscapes

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  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
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Description

Beschreibung
ZYLINDER EINER ROTATIONSDRUCKMASCHINE MIT SCHMITZRING
Die Erfindung betrifft einen Zylinder einer Rotationsdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 2.
Durch die EP 09 43 433 A1 ist die Anordnung von aufeinander unter Druck abrollenden Schmitzringen an den Zapfen von Zylindern bekannt. Wie in Fig. 1 zu erkennen, weisen die Druckmedien führenden Zylinder eine Nut zwischen Schmitzring und Ballen auf.
Die DE 39 01 470 C1 offenbart einen korrosionsbeständigen hochfesten martensitischen Kaltarbeitsstahl z. B. zur Verwendung in der Herstellung von Werkzeugen, als Werkstoff zur Herstellung von Wälzlagerteilen, welche mit korrosiven Medien in Berührung kommen oder von Werkzeugen für die Lebensmittelindustrie.
In der DE 195 01 243 C2 wird ein Schmitzring drehbar auf dem Zapfen eines Zylinders gelagert, wobei ein Außenring des Schmitzrings fest auf einem Drehlager montiert ist.
Um den Verschleiß von innerhalb des Gestells liegenden Schmitzringe zu vermindern, sind diese in der DE 29 26 570* C2 nicht aufeinander abrollend, sondern drehfest am Gestell und drehbar auf dem Zapfen des Zylinders gelagert. Zusätzliche, aufeinander abrollenden Schmitzringe sind zwecks guter Zugänglichkeit auf der Außenseite des Gestells drehfest auf einer Nabe eines den Zylinder antreibenden Stirnrades gelagert. Diese können aus einem Spezialstahl mit gehärteter Lauffläche ausgeführt sein.
Die WO 00/41 887 A1 stellt sich zur Aufgabe, den Leistungsfluß des Reibradgetriebes zwischen den Zylindern auf der einen, und den Schmitzringen auf der anderen Seite zu kompensieren. Diese Aufgabe wird durch die Wahl umgekehrter Radienverhältnisse der zusammen wirkender Zylinder und der zusammen wirkenden Schmitzringe gelöst. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zylinder einer Rotationsdruckmaschine zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Zylinder in axialer Richtung raumsparend und der Schmitzring äußerst verschleißarm ausgeführt ist und zumindest am Umfang eine hohe Härte aufweist. In Weiterbildung der Erfindung ist eine Verbesserung des Druckbildes oder auch eine Einsparung bzw. eine Vereinfachung einer Vorrichtung für die Schmierung ermöglicht.
Von besonderem Vorteil ist es, dass der Schmitzring, zumindest im Bereich seiner Mantelfläche bzw. seinem Randbereich, nahezu keinen Korrosionsverschleiß und eine hohe Lebensdauer aufweist. So sind beispielsweise Maßnahmen, wie z. B. zur Vermeidung des Kontaktes mit den beim Drucken verwendeten Medien nicht erforderlich, was Raum in axialer Richtung einspart.
Von großem Vorteil ist auch die Wahl des Werkstoffs, zumindest im Bereich der Mantelfläche oder zumindest in der Randschicht, mit einer Härte von 40 bis 60 HRC, ohne oder mit zusätzlichem Randschichthärten. Ebenso sind eine hohe Dauerbelastbarkeit (z. B. von über 3.000 N/mm2 Herz'sche Pressung) und eine hohe Vergleichsspannung (von z. B. 1.500 N/mm2) vorteilhaft. Dies ist in vorteilhafter Weise mittels eines korrosionsbeständigen, hochfesten martensitischen Kaltarbeitsstahls erreichbar, welcher vergleichsweise kostengünstig herzustellen und weiter zu verarbeiten ist. Durch Verwendung eines Werkstoffes mit derartigen Eigenschaften lässt sich der Schmitzring mit einer geringen Breite ausführen, was wieder eine Raum- und Kosteneinsparung ermöglicht.
Auch ggf. erhöhte spezifische Mehrkosten für den genannten Werkstoff werden über die hohe Dauerbeständigkeit, über die kleineren Baumaße für den Zylinder und den Schmitzring sowie geringeren Wartungsaufwand zurückgewonnen.
In einem im Hinblick auf die Materialkosten vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird ein Ring aus einem harten, rostfreiem Werkstoff auf einem Schmitzring-Grundkörper oder Zwischenring aufgeschrumpft oder anderweitig drehsteif befestigt. Auch bereits im Einsatz befindliche Zylinder können in der Weise aufgearbeitet werden. Besonders vorteilhaft, weil kostengünstig, ist ein Grundkörper oder Zwischenring aus einem zähen Stahl wie z. B. einem unlegierten oder niedriglegierten Stahl, insbesondere einem Feinkornbaustahl.
Eine massive Ausführungsform des Schmitzringes mit einem rostfreien Werkstoff ist beispielsweise vorteilhaft hinsichtlich des Fertigungsaufwandes.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Schmitzring im Bereich der Mantelfläche oder zumindest im Randbereich einen geringen Trockenverschleiß auf, so dass eine Schmitzringschmierung vereinfacht werden kann bzw. ganz entfällt. Letzteres weist große Vorteile hinsichtlich Investitionskosten, Wartung und der Stabilisierung des Druckprozesses auf. Ein Verzicht auf zwischen den Schmitzringen angeordneten Schmiermittels führt zu einer verbesserten Punktschärfe und damit zur Verbesserung des Druckprozesses.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Zylinder mit Zapfen und einteiligem Schmitzring;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Zylinder mit Zapfen und mehrteiligem Schmitzring; Fig. 3 eine isometrische Darstellung eines Abstreifers auf der Mantelfläche des Schmitzrings;
Fig. 4 einen Schnitt durch einen Abstreifer mit (ölgetränktem) Filz.
Ein Zylinder 01 einer Rotationsdruckmaschine, z. B. ein Formzylinder, ein Übertragungszylinder oder ein Gegendruckzylinder, weist jeweils stirnseitig und außerhalb eines für den Druck nutzbaren Ballens 02 des Zylinders 01 einen Zapfen 03 auf, welcher mittels eines nicht dargestellten Lagers in einem ebenfalls nicht dargestellten Seitengestell der Rotationsdruckmaschine gelagert ist. An beiden Seiten des Zylinders 01 sind stirnseitig und jeweils rotationssymmetrisch zur Rotationsachse R des Zylinders 01 Laufringe 04, sogenannte Schmitzringe 04, angeordnet, um den Einfluss von Kanalschlägen zu verringern. Diese Kanalschläge beim aneinander Abrollen zweier Zylinder 01 werden durch nicht dargestellte, axial verlaufende Spann- oder Befestigungskanäle eines oder mehrerer Aufzüge 06, z. B. einer Druckform 06 oder eines Drucktuches 06, verursacht. Die Schmitzringe 04 sollen verhindern, dass sich die Zylinder 01 beim Abrollen aneinander in den Spannkanal absenken. Hierzu weist der Schmitzring 04 einen Außenradius ra04 auf, welcher größer ist als der Radius r02 des Ballens 02 des Zylinders 01. Die Mantelflächen 07 der Schmitzringe 04 zweier benachbarter Zylinder 01 laufen unter Druck aufeinander ab und fangen somit die Kanalschläge ab. Mindestens einer der Schmitzringe 04 ist entweder direkt, oder über den Zapfen 03 drehsteif mit dem. rotierenden Zylinder 01 verbunden und läuft mit dem Zylinder um.
Der Schmitzring 04 ist hohen Druckbelastungen, insbesondere den stoßartigen Druckbelastungen der abrollenden Kanäle ausgesetzt. Anderseits sind die aufeinander abrollenden Mantelflächen 07 der Schmitzringe 04 möglichst frei von Partikeln und Druckmedien zu halten. Eine Verschmutzung beeinflusst den Druckprozess und die Druckqualität nachteilig, Verunreinigungen mit i. d. R. aggressiven Druckmedien (Farben, Feuchtmittel, Reinigungsmittel) wirken stark korrosionsfördernd und Zerstören den Schmitzring 04. Auch eine Dauerfestigkeit und Maßtreue, insbesondere auch hinsichtlich des Abriebs der aneinander abrollenden Mantelflächen 07, ist erforderlich. Letzteres wird mittels üblicher, jedoch kostspieliger Schmitzringschmierung erreicht.
In vorteilhafter Ausführung ist zumindest der Randbereich des Schmitzrings 04 bzw. der Bereich der Mantelfläche 07 als korrosionsbeständiger, eine Härte von 40 bis 65 HRC, z. B. von mehr als 50 HRC, insbesondere von ca. 60 HRC, aufweisender, einer Dauerbeanspruchung von über 2.000 N/mm2, z. B. über 3.000 N/mm2 Herz'scher Pressung stand haltender und eine zulässige Vergleichsspannung von über 1.000 N/mm2, insbesondere von über 1.500 N/mm2, aufweisender Werkstoff ausgeführt.
Im ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) ist der Schmitzring 04 einteilig ausgeführt. Als Werkstoff ist vorzugsweise ein martensitischer Kaltarbeitsstahl, beispielsweise ein hochlegierter Stahl wie X30CrMoN15-1-0,4 oder X15CrMoN 15-1 -0,4 vorgesehen. Der Werkstoff weist zwecks Zähigkeit vorzugsweise einen Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,8 Gew.-%, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,4 Gew.-%, und als wesentlichen Bestandteil zwecks Härte einen Stickstoffgehalt von 0,2 Gew.-% bis 0,7 Gew.-% auf, wobei die Summe aus Kohlenstoff- und Stickstoffgehalt 1 Gew.-% nicht übersteigen sollte. Zwecks guter korrosionsbeständiger Eigenschaften sollte der Gehalt an Chrom zwischen 10 Gew.-% und 20 Gew.-%, insbesondere ca. 15 Gew.-% betragen. Besonders geeignet ist der unter dem Handelsnamen „Cronidur 30" geführte Werkstoff, welcher neben 0,32 % Kohlenstoff, 15,0 % Chrom, 1 ,0 % Molybdän und 0,4 % Stickstoff noch 0,6 % Silizium und 0,3 % Mangan aufweist. Die Zusammensetzung der Legierung kann jedoch auch innerhalb der in der DE 39 01 470 C1 aufgezeigten Grenzen für einen martensitischer Kaltarbeitsstahl variieren.
Die Verwendung eines derartigen, ggf. zusätzlich randgehärteten, Werkstoffs steigert die Lebensdauer des Schmitzrings 04 im Vergleich zu bisher verwendeten Materialien, wie z. B. den niedriglegierten 100Cr6, erheblich. Hierfür kann zusätzlich auch eine Härtung der Randschicht bis in eine Tiefe von z. B. 3 bis 15 mm, vorteilhafter Weise 5 bis 15 mm, insbesondere von 8 bis 12 mm erfolgen, mit jedoch zähem Kern. Auch eine Schmierung kann im Gegensatz zum bisher verwendeten 100Cr6 in besonderer Ausführungsform entfallen.
Mit der Ausbildung als korrosionsbeständiger Schmitzring 04 kann eine ansonsten übliche räumliche Trennung zwischen Ballen 02 und Schmitzring 04 mittels einer Nut oder Trennfuge entfallen. Der Schmitzring 04 ist entweder auf dem Zapfen 03 des Zylinders 01 bündig zur Stirnseite des Ballens 02 des Zylinders 01 oder direkt an der Stirnseite des Ballens 02 angeordnet. Vorteilhafter Weise ist der Schmitzring 04 mittels Aufschrumpfen mit dem Zapfen 03 verbunden, wenn bei der Fertigung bereits die Maße für einen Innenradius ri04 des Schmitzrings 04 und einen Außenradius ra03 des Zapfens 03 berücksichtigt sind. Der einteilig ausgeführte Schmitzring 04 kann jedoch auch mittels nicht dargestellter Befestigungselemente, z. B. mittels axial zum Zylinder 01 verlaufender Schrauben mit dem Ballen 02 und/oder radial mit dem Zapfen 03 verbunden sein.
In vorteilhafter Ausführung weist der Schmitzring 04 eine Breite b04 von weniger als 70 mm, insbesondere von weniger als 60 mm auf. Die Breite b04 kann aber auch weniger als 45 mm betragen. Eine Dicke d04 des einteiligen Schmitzrings 04 hängt zum Teil ab von einem Außenradius ra03 des Zapfens 03. Die Dicke d04 liegt z. B. zwischen 20 und , 80 mm, insbesondere zwischen 60 und 80 mm bei einem Außenradius ra04 des Schmitzrings 04 von z. B. 170 bis 200 mm.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) ist ein Laufring 08 als Schmitzring 08 mehrteilig, zumindest zweiteilig mit zwei konzentrischen Ringen 09; 11 ausgeführt, wobei der Laufring 08 einen mit dem Zapfen 03 und/oder dem Ballen 02 des Zylinders 01 verbundenen Zwischenring 09 und einen Außenring 11 mit einer Mantelfläche 12 aufweist. Der Außenring 11 ist z. B. auf den Zwischenring 09 aufgeschrumpft oder in anderer geeigneter Weise weitgehend drehsteif mit dem Zwischenring 09, und dieser drehsteif mit dem Ballen 02 oder Zapfen 03 verbunden. Der Zwischenring 09 ist in vorteilhafter Ausführung mittels Schrauben 13 (strichliert in Fig. 2 angedeutet) oder in anderer geeigneter Weise weitgehend drehsteif mit dem Ballen 02 des Zylinders 01 verbunden. Der Zwischenring 09 kann zwecks axialer Positionierung des Außenrings 11 an seiner vom Ballen 02 abgewanden Seite einen z. B. als Grad 14 ausgeführten Rand 14 auf seiner Mantelfläche aufweisen.
Unabhängig von der konkreten Werkstoffwahl ist der zweiteilige Aufbau des Schmitzrings
08 hinsichtlich der Austauschbarkeit des Außenrings 11 vorteilhaft, da i. d. R. für den Randbereich des Schmitzrings 04; 08 ein Werkstoff besonderer Güte und damit erhöhter Kosten erforderlich ist.
Für den Zwischenring 09 ist die Verwendung eines zähen Stahls, wie z. B. einem unlegierten oder niedriglegierten Stahl, insbesondere einem Feinkornbaustahl ausreichend. Eine besondere Härte und extreme Korrosionsbeständigkeit sind hier nicht erforderlich. Für den Außenring 11 ist jedoch, wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, der korrosionsbeständige, eine hohe Härte und eine hohe zulässige Vergleichsspannung aufweisende Werkstoff, z. B. X30CrMoN15-1-0,4, vorgesehen.
Eine Dicke d11 des Außenrings 11 liegt z. B. zwischen 20 und 70 mm, insbesondere zwischen 20 und 40 mm, bei einem Außenradius ra08 des Schmitzrings 08 und gleichzeitig dem Außenradius ra11 des Außenrings 11 von z. B. 170 bis 200 mm. Das Verhältnis von Dicke d11 des Außenrings 11 zu dessen Außenradius ra11 liegt vorteilhaft zwischen 0,1 und 0,4, insbesondere bei 0,1 bis 0,25. Eine Dicke d09 des Zwischenrings
09 hängt z. T. ab vom Außenradius ra03 des Zapfens 03. In vorteilhafter Ausführung weist der Außenring 11 eine Breite b11 von weniger als 70 mm, insbesondere von weniger als 60 mm, aber mindestens 20 mm auf. Die Breite b11 kann in besonderer Ausführung aber auch weniger als 45 mm betragen. Der gesamte Schmitzring 08 sollte eine Breite b08 von 70 mm nicht übersteigen und in vorteilhafter Ausführung kleiner als 60 mm, insbesondere sogar kleiner als 45 mm sein.
Der Außenring 11 oder auch der einteilige Schmitzring 04 kann vorteilhafter Weise auch beim Nachrüsten oder Warten für einen bestehenden Zylinder 01 verwendet werden, indem beispielsweise auf den bestehenden Zapfen 03 der einteilige Schmitzring 04, oder auf einen eine Buchse oder einen Ring aufweisenden herkömmlichen Zapfen 03 der Außenring 11 angeordnet, vorzugsweise aufgeschrumpft, wird. Letzteres ist auch für die Anordnung des Außenrings 11 direkt auf den Zapfen 03 vorteilhaft, wenn der Zapfen 03 bereits einen entsprechenden Außenradius ra03 aufweist. Diese beträgt z. B. 100 - 120 mm, insbesondere ca. 110 mm.
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform ist der Außenring 11 direkt auf einem stirnseitennahen Absatz des Ballens 02 des Zylinders 01 angeordnet. Der Absatz ist, ähnlich wie in Fig. 2 für das zweite Ausführungsbeispiel dargestellt, in der Tiefe so zu bemessen, dass der Außenring 11 mit seiner Dichte d11 aufgenommen und in der gewünschten Höhe zum Aufzug 06 mit der Dicke d06 steht.
In Weiterbildung der Erfindung wird für beide Ausführungsbeispiele auf eine ansonsten übliche Schmierung des Schmitzrings 04 verzichtet. Dies wird erst dadurch ermöglicht, dass der Trockenverschleiß des Werkstoffs für den einteiligen Schmitzring 04 oder den Außenring 11 , zumindest im Bereich der Mantelfläche 07; 12, ausreichend niedrig ist. Bei Verzicht auf eine Schmierung wird gleichzeitig die Druckqualität, insbesondere die Punktschärfe, verbessert, da ein exakt vorgegebener Abstand der Zylinder 01 über den gesamten Umfang der Mantelflächen 07; 12 einhaltbar ist.
Anstelle einer aufwendigen Vorrichtung für die Schmierung mit Schmiermittelzuführung, ggf. Druckmittelzufuhr, Steuerungen, Leitungen etc. und einen Streifer für die Verteilung und das Halten von Schmiermittel, ist noch lediglich ein Abstreifer 16 (Fig. 3) vorsehbar, welcher die aufeinander abrollenden Mantelflächen 07; 12 der Schmitzringe 04; 08 von ggf. anhaftenden Partikeln befreit. Hierfür ist beispielsweise der Abstreifer 16, z. B. eine Gummilippe 16 (Fig. 3) oder ein Filz 16 (Fig. 4), in einer Fassung 17 an einem Halter 18 (strichliert dargestellt) derart gestellfest angeordnet, dass der Abstreifer 16 auf der Mantelfläche 07; 12 des Schmitzrings 04; 08 aufliegt und dessen Abstreif kante 19 mit ihrer Längsrichtung L in der Ebene der Mantelfläche 07; 12, jedoch um einen Winkel α von 5 bis 20°, insbesondere um ca. 10°, zur Rotationsachse R bzw. parallel zur Rotationsachse R verschobenen Achse R' des Zylinders 01 , und damit auch des Schmitzrings 04; 08, geneigt verläuft.
Bei Verwendung eines Filzes 16, kann dieser mit Schmiermittel, z. B. Öl, getränkt sein, bedarf aber nicht unbedingt einer Zuführung, was erheblichen technischen Aufwand einspart.
Sollte eine Mindestschmierung erforderlich oder vorteilhaft sein, so kann zusätzlich eine einfache Tropfenschmierung mit sehr geringem Tropfintervall, direkt auf den Filz 16 oder die Mantelfläche 07; 12 vorgesehen sein.
Der Schmitzring 04; 08 aus den vorangehenden Beispielen kann auch auf einer Welle oder Achse des Zylinders 01 oder aber direkt, ohne eine Welle, eine Achse oder einen Zapfen 03, stirnseitig am Ballen 02 angeordnet sein. Der Schmitzring 04; 08, insbesondere der Zwischenring 09 aus dem zweiten Ausführungsbeispiel, kann aber auch ein Teil des Ballens 02, z. B. eine stärker ausgeführte Stirnwand des Ballens 02 des Zylinders 01 , sein, welche den Außenring 11 trägt. Im letztgenannten Fall kann eine derartige Stirnwand z. B. auf ihrer Mantelfläche einen konzentrischen Absatz aufweisen, welcher den Außenring 11 trägt. Der Zwischenring 09 oder der einteilige Schmitzring 04 kann auch zur Scheibe 09 entartet sein, wenn beispielsweise der Schmitzring 04; 08 nicht auf einer Welle, einer Achse oder einem Zapfen 03 angeordnet ist, sondern z. B. selbst eine (Stummel)achse, -welle oder einen Zapfen trägt.
Bezugszeichenliste
01 Zylinder
02 Ballen (01)
03 Zapfen (01)
04 Laufring, Schmitzring, einteilig (01)
05 -
06 Aufzug, Druckform, Drucktuch
07 Mantelfläche
08 Laufring, Schmitzring, mehrteilig, zweiteilig (01)
09 Ring, Zwischenring, Scheibe
10 -
11 Ring, Außenring
12 Mantelfläche
13 Schraube
14 Grad, Rand
15 -
16 Abstreifer, Gummilippe, Filz
17 Fassung
18 Halter
19 Abstreifkante (16)
b04 Breite (04) b08 Breite (08) b11 Breite (11 )
d04 Dicke (04) d09 Dicke (09) d11 Dicke (11) r02 Radius (02) ra03 Außenradius (03) ra04 Außenradius (04) rι'04 Innenradius (04) ra08 Außenradius (08) ra11 Außenradius (11)
L Längsrichtung R Rotationsachse R' Achse (parallel R)
Winkel

Claims

Ansprüche
1. Zylinder einer Rotationsdruckmaschine, welcher stirnseitig eines Ballens (02) des Zylinders (01) einen Schmitzring (04; 08) mit einer Mantelfläche (07; 12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmitzring (04; 08) zumindest im Bereich seiner Mantelfläche (07; 12) aus einem korrosionsbeständigen, hochfesten, martensitischen Kaltarbeitsstahl hergestellt, und bis in eine Tiefe von 3 bis 15 mm randschichtgehärtet ausgeführt ist.
2. Zylinder einer Rotationsdruckmaschine, welcher stirnseitig eines Ballens (02) des Zylinders (01) einen mit dem Ballen (02) drehsteif verbundenen Schmitzring (08) mit einer Mantelfläche (12) aufweist, wobei der Schmitzring (08) mehrteilig, zumindest konzentrisch zu einer Rotationsachse (R) des Zylinders (01) einen Zwischenring (09) und einen die Mantelfläche (12) aufweisenden Außenring (11) aufweisend, ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (11) zumindest im Bereich seiner Mantelfläche (12) aus einem korrosionsbeständigen, hochfesten, martensitischen Kaltarbeitsstahl und der Zwischenring (09) aus einem davon verschiedenen Stahl mit geringerer Qualität hergestellt ist.
3. Zylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmitzring (04; 08) im Bereich seiner Mantelfläche (07; 12) bis in eine Tiefe von 3 bis 15 mm, insbesondere von 8 bis 12 mm randschichtgehärtet ausgeführt ist.
4. Zylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis einer Dicke (d11) des Außenrings (11) zu dessen Außenradius (ra11) größer oder gleich 0,1 und kleiner oder gleich 0,4, insbesondere von 0,1 bis 0,25, ausgeführt ist.
5. Zylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ballen (02), der Zwischenring (09) und der Außenring (11) drehsteif miteinander verbunden sind.
6. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der korrosionsbeständige, hochfeste, martensitische Kaltarbeitsstahl einen Stickstoffgehalt von 0,2 Gew.-% bis 0,7 Gew.-% aufweist.
7. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der korrosionsbeständige, hochfeste, martensitische Kaltarbeitsstahl einen Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,8 Gew.-% und einen Gehalt an Chrom zwischen 10 Gew.-% und 20 Gew.-% aufweist, wobei die Summe aus Kohlenstoff- und Stickstoffgehalt kleiner oder gleich 1 Gew.-% beträgt.
8. Zylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schmitzring (04) einteilig ausgeführt ist.
9. Zylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (11 ) aus einem unlegierten oder niedriglegierten Stahl, insbesondere einem Feinkornbaustahl hergestellt ist.
10. Zylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (11) eine Dicke (d11) von mindestens 20 mm und höchstens 70 mm, insbesondere höchstens 40 mm aufweist.
11. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmitzring (04; 08) bündig und ohne Trennfuge stirnseitig am Ballen (02) des Zylinders (01) angeordnet ist.
12. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (01) als Druckmedien führender, insbesondere Druckfarbe und/oder Feuchte führender, Zylinder (01) ausgeführt ist.
13. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmitzring (04; 08) auf einem stirnseitig am Ballen (02) angeordneten Zapfen (03) angeordnet ist.
14. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite (b04; b08) des Schmitzrings (04; 08) kleiner als 70 mm, insbesondere kleiner als 45 mm ausgeführt ist.
15. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmitzring (04; 08) auf seiner Mantelfläche (07; 12) keine Schmierung aufweist.
16. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zylinder (01) keine Vorrichtung für die Schmierung der Mantelfläche (07; 12) des Schmitzrings (04; 08) zugeordnet ist.
17. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mantelfläche (07; 12) des Schmitzrings (04; 08) gestellfest bezüglich der Rotationsdruckmaschine ein Abstreifer (16) angeordnet ist, dessen Abstreifkante (19) mit ihrer Längsrichtung (L) in der Ebene der Mantelfläche (07; 12) im Berührungsbereich, jedoch um einen Winkel von 5 bis 20°, insbesondere um ca. 10°, zu einer zur Rotationsachse (R) des Zylinders (01) parallelen Achse (R') geneigt verläuft.
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