EP1349728B1 - Zylinder einer rotationsdruckmaschine mit schmitzring - Google Patents

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EP1349728B1
EP1349728B1 EP01998449A EP01998449A EP1349728B1 EP 1349728 B1 EP1349728 B1 EP 1349728B1 EP 01998449 A EP01998449 A EP 01998449A EP 01998449 A EP01998449 A EP 01998449A EP 1349728 B1 EP1349728 B1 EP 1349728B1
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EP
European Patent Office
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cylinder
ring
bearer ring
bearer
cylinder according
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP01998449A
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English (en)
French (fr)
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EP1349728A1 (de
Inventor
Bertram Wilhelm-Georg Dauner
Ralf PÄTZOLD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
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Publication date
Priority claimed from DE2000159161 external-priority patent/DE10059161B4/de
Priority claimed from DE2000159164 external-priority patent/DE10059164A1/de
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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
    • 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.
  • DE 39 01 470 C1 discloses a corrosion resistant high strength martensitic cold work steel z. As for use in the manufacture of tools, as a material for the production of rolling bearing parts, which come into contact with corrosive media or tools for the food industry.
  • a bearer ring is rotatably mounted on the journal of a cylinder, wherein an outer ring of the bearer ring is fixedly mounted on a rotary bearing.
  • WO 00/41 887 A1 has set itself the task of compensating for the power flow of the friction gear between the cylinders on one side and the bearer rings on the other side. This task is solved by the choice of reverse radii ratios of the cooperating cylinder and the cooperating bearer rings.
  • a multi-part bearer ring wherein a race made of hardened, wear-resistant material with a thickness down to in the range of 2 to 5 mm is mounted on a base body.
  • the invention has for its object to provide a cylinder of a rotary printing machine.
  • the advantages achieved by the invention are in particular that the cylinder in the axial direction to save space and the bearer ring is designed extremely wear and at least on the periphery has a high hardness.
  • an improvement of the printed image or a saving or a simplification of a device for lubrication is possible.
  • the bearer ring at least in the region of its lateral surface or its edge region, has virtually no corrosion wear and a long service life. For example, measures such. B. not required to avoid contact with the media used in printing, which saves space in the axial direction.
  • a ring made of a hard, stainless material is shrunk onto a bearer-ring main body or intermediate ring or otherwise secured in a torsionally rigid manner. Even cylinders already in use can be processed in this way.
  • a main body or intermediate ring made of a tough steel such.
  • a non-alloyed or low-alloy steel in particular a fine grain structural steel.
  • a massive embodiment of the bearer ring with a stainless material for example, advantageous in terms of manufacturing costs.
  • a cylinder 01 a rotary printing machine, z.
  • a forme cylinder As a forme cylinder, a transfer cylinder or a counter-pressure cylinder, each has an end face and outside of a usable for the pressure bale 02 of the cylinder 01 a pin 03, which is mounted by means of a bearing, not shown, in a likewise not shown side frame of the rotary printing press.
  • bearer 04 On both sides of the cylinder 01 end rings and each rotationally symmetrical to the axis of rotation R of the cylinder 01 races 04, so-called bearer 04, arranged to reduce the influence of channel strikes. This channel strikes when rolling two cylinders 01 are not shown by axially extending clamping or mounting channels of one or more elevators 06, z. B. a printing plate 06 or a blanket 06 causes.
  • the bearer rings 04 are intended to prevent the cylinders 01 from being lowered into one another during rolling in the tensioning channel.
  • the bearer ring 04 on an outer radius ra04 which is greater than the radius r02 of the bale 02 of the cylinder 01.
  • the lateral surfaces 07 of the bearer 04 of two adjacent cylinder 01 run under pressure from each other and thus catch the channel beats.
  • At least one of the bearer rings 04 is connected via the pin 03 torsionally rigid with the rotating cylinder 01 and rotates with the cylinder.
  • the bearer ring 04 is exposed to high pressure loads, in particular the jerky pressure loads of the rolling channels.
  • the rolling-rolling lateral surfaces 07 of the bearer rings 04 are to be kept as free as possible of particles and pressure media. Contamination affects the printing process and the print quality adversely, impurities usually aggressive media (colors, dampening solution, cleaning agent) have a strong corrosive effect and destroy the Schmitzring 04.
  • At least the edge region of the bearer ring 04 or the region of the lateral surface 07 is resistant to corrosion, a hardness of 40 to 65 HRC, z. B. of more than 50 HRC, in particular of about 60 HRC, exhibiting, a continuous load of about 2,000 N / mm 2 , z. B. over 3,000 N / mm 2 Herz'scher pressing holding and a permissible comparative stress of more than 1,000 N / mm 2 , in particular of more than 1,500 N / mm 2 , running exhibiting material executed.
  • the bearer ring 04 is made in one piece.
  • the material according to the invention is a martensitic cold work steel, for example a high-alloy steel such as X30CrMoN15-1-0.4 or X15CrMoN15-1-0.4.
  • the material preferably has a carbon content of less than 0.8 for toughness. Wt .-%, preferably less than or equal to 0.4 wt .-%, and as an essential ingredient for the purpose of hardness, a nitrogen content of 0.2 wt .-% to 0.7 wt .-%, wherein the sum of carbon and Nitrogen content should not exceed 1 wt .-%.
  • the content of chromium should be between 10% by weight and 20% by weight, in particular about 15% by weight.
  • Particularly suitable is the under the trade name "Cronidur 30" guided material, which in addition to 0.32% carbon, 15.0% chromium, 1.0% molybdenum and 0.4% nitrogen still 0.6% silicon and 0.3% Has manganese.
  • the composition of the alloy can also vary within the limits indicated in DE 39 01 470 C1 for a martensitic cold work tool steel.
  • the bearer ring 04 is disposed either 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 connected by means of shrinking with the pin 03, if the dimensions for an inner radius ri04 of the bearer ring 04 and an outer radius ra03 of the pin 03 are already taken into account in the production.
  • the one-piece Schmitzring 04 can also by means not shown fasteners, z. B. by means of axially to the cylinder 01 extending screws with the bale 02 and / or radially connected to 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.
  • the thickness d04 according to the invention is between 20 and 80 mm, in particular between 60 and 80 mm with an outer radius ra04 of the bear frame 04 of z. B. 170 to 200 mm.
  • a race 08 as a bearer ring 08, is multi-part, at least two-part, with two concentric rings 09; 11 executed, wherein the race 08 has a connected to the pin 03 and / or the bale 02 of the cylinder 01 intermediate ring 09 and an outer ring 11 having a lateral surface 12.
  • the outer ring 11 is z. B. shrunk onto the intermediate ring 09 or in another suitable manner largely torsionally rigid with the intermediate ring 09, and this torsionally rigid with the bale 02 or pin 03 connected.
  • the intermediate ring 09 is in an advantageous embodiment by means of screws 13 (dashed lines in Fig.
  • the intermediate ring 09 may be for the purpose of axial positioning of the outer ring 11 on its side away from the bale 02 side z. B. have as edge 14 running edge 14 on its lateral surface.
  • the two-part structure of the bearer ring 08 in terms of interchangeability of the outer ring 11 is advantageous because i. d. R. for the edge region of the bearer ring 04; 08 a material of special quality and thus increased costs is required.
  • the intermediate ring 09 For the intermediate ring 09, the use of a tough steel, such. As a non-alloyed or low-alloy steel, in particular a fine grain structural steel sufficient. A special hardness and extreme corrosion resistance are not required here.
  • the corrosion-resistant, a high hardness and a high allowable comparative stress having material eg. B. X30CrMoN15-1-0.4, provided.
  • a thickness d11 of the outer ring 11 is z. B. between 20 and 70 mm, in particular between 20 and 40 mm, at 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 the outer radius ra11 is advantageously between 0.1 and 0.4, in particular 0.1 to 0.25.
  • a thickness d09 of the intermediate ring 09 depends z. T. from the outer radius ra03 of the pin 03.
  • the outer ring 11 has a width b11 of less than 70 mm, in particular less than 60 mm, but at least 20 mm.
  • the width b11 may be in a special design but also less than 45 mm.
  • the entire bearer ring 08 should not exceed a width b08 of 70 mm and, in an advantageous embodiment, be smaller than 60 mm, in particular even smaller than 45
  • the outer ring 11 or the one-piece bearer ring 04 can advantageously also be used for retrofitting or waiting for an existing cylinder 01 by, for example, arranged on the existing pin 03 of the one-piece bearer ring 04, or on a socket or a ring having a conventional pin 03 of the outer ring 11, preferably shrunk.
  • the latter is also advantageous for the arrangement of the outer ring 11 directly on the pin 03, when 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 stimatnahen paragraph of the bale 02 of the cylinder 01.
  • the paragraph is, as shown in Fig. 2 for the second embodiment, to be dimensioned in depth so that the outer ring 11 is received with its density d11 and is at the desired height 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 made possible only by the fact that the dry wear of the material for the one-piece bearer ring 04 or the outer ring 11, at least in the region of the lateral surface 07; 12, is sufficiently low. In the absence of lubrication, 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 maintainable.
  • a scraper 16 (FIG. 3) is still providable, which is the rolling surfaces 07 rolling on each other ; 12 of the bearer rings 04; 08 freed of possibly adhering particles.
  • the bearer ring 04; 08 from the preceding examples can also be arranged on a shaft or axis of the cylinder 01 or directly, without a shaft, an axis or a pin 03, the front side of the bale 02.
  • a stronger running end wall of the bale 02 of the cylinder 01 which carries the outer ring 11.
  • such an end wall z. B. on its lateral surface have a concentric shoulder, which carries the outer ring 11.
  • the intermediate ring 09 or the one-piece bearer ring 04 may also be degenerate to the disc 09, for example, if the bearer ring 04; 08 is not arranged on a shaft, an axle or a pin 03, but z. B. even a (stub) axis, shaft or pin carries.

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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)

Description

  • 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 Schmitzringen 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 wirkenden Zylinder und der zusammen wirkenden Schmitzringe gelöst.
  • Durch die DE 25 28 027 A1 ist ein mehrteiliger Schmitzring offenbart, wobei ein Laufring aus gehärtetem, verschleißfestem Material mit einer Dicke bis herunter in den Bereich von 2 bis 5 mm auf einen Grundkörper aufgezogen wird.
  • 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 erfindungsgemäß 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 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 erfindungsgemäß ein martensitischer Kaltarbeitsstahl, beispielsweise ein hochlegierter Stahl wie X30CrMoN15-1-0,4 oder X15CrMoN15-1-0,4 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 wird zusätzlich auch eine Härtung der Randschicht bis in eine Tiefe von erfindungsgemäß 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 erfindungsgemäß 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 stimseitennahen 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 Abstreifkante19 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
    010
    -
    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)
    ri04
    Innenradius (04)
    ra08
    Außenradius (08)
    ra11
    Außenradius (11)
    L
    Längsrichtung
    R
    Rotationsachse
    R'
    Achse (parallel R)
    α
    Winkel

Claims (16)

  1. Zylinder einer Rotationsdruckmaschine, welcher stirnseitig eines Ballens (02) des Zylinders (01) einen auf einem Zapfen (03) des Zylinders angeordneten Schmitzring (04) mit einer Mantelfläche (07; 12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmitzring (04) einteilig aus einem korrosionsbeständigen, hochfesten, martensitischen Kaltarbeitsstahl hergestellt ist, dass der Schmitzring (04) eine Dicke (d04) zwischen 20 und 80 mm aufweist und bis in eine Tiefe von mindestens 3 bis höchstens 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) aus einem Stahl mit geringerer Qualität und einen die Mantelfläche (12) aufweisenden Außenring (11) mit davon verschiedener Qualität aufweisend, ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (11) zumindest im Bereich seiner Mantelfläche (12) aus einem korrosionsbeständigen, hochfesten, martensitischen Kaltarbeitsstahl hergestellt ist, dass ein Verhältnis einer Dicke (d11) des Außenrings (11) zu dessen Außenradius (ra11) größer oder gleich 0,1 und kleiner oder gleich 0,4 ausgeführt ist, und dass der Schmitzring (08) im Bereich seiner Mantelfläche (12) bis in eine Tiefe von 3 bis 15 mmrandschichtgehärtet ausgeführt ist.
  3. Zylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmitzring (08) im Bereich seiner Mantelfläche (12) bis in eine Tiefe von 8 bis 12mm randschichtgehärtet ausgeführt ist.
  4. Zylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis einer Dicke (d11) des Außenrings (11) zu dessen Außenradius (ra11) 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 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (11) aus einem unlegierten oder niedriglegierten Stahl, insbesondere einem Feinkornbaustahl hergestellt ist.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmitzring (04; 08) auf einem stirnseitig am Ballen (02) angeordneten Zapfen (03) angeordnet ist.
  13. 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.
  14. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmitzring (04; 08) auf seiner Mantelfläche (07; 12) keine Schmierung aufweist.
  15. 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.
  16. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, in Kombination mit einem auf der Mantelfläche (07; 12) des Schmitzrings (04; 08) gestellfest bezüglich der Rotationsdruckmaschine angeordneten Abstreifer (16), dessen Abstreifkante (19) mit ihrer Längsrichtung (L) in der Ebene der Mantelfläche (07; 12) im Berührungsbereich, jedoch um einen Winkel α 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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