EP1938979A2 - Low-wear bearer rings - Google Patents

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Publication number
EP1938979A2
EP1938979A2 EP07023643A EP07023643A EP1938979A2 EP 1938979 A2 EP1938979 A2 EP 1938979A2 EP 07023643 A EP07023643 A EP 07023643A EP 07023643 A EP07023643 A EP 07023643A EP 1938979 A2 EP1938979 A2 EP 1938979A2
Authority
EP
European Patent Office
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bearer rings
bearer
protective layer
schmitzring
rings
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07023643A
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German (de)
French (fr)
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EP1938979A3 (en
Inventor
Rainer Endres
Peter Schmitt
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KBA Metronic GmbH
Original Assignee
KBA Metronic GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by KBA Metronic GmbH filed Critical KBA Metronic GmbH
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Publication of EP1938979A3 publication Critical patent/EP1938979A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08Cylinders
    • B41F13/20Supports for bearings or supports for forme, offset, or impression cylinders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08Cylinders
    • B41F13/20Supports for bearings or supports for forme, offset, or impression cylinders
    • B41F13/21Bearer rings
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49544Roller making
    • Y10T29/4956Fabricating and shaping roller work contacting surface element
    • Y10T29/49563Fabricating and shaping roller work contacting surface element with coating or casting about a core

Definitions

  • the invention relates to bearer rings for use on / on rollers in printing presses, a method for operating a printing press with bearer rings and a method for reducing the wear of bearer rings.
  • bearer rings are often used to increase the print quality and the constancy of the pressure.
  • These bearer rings serve as the actual running surfaces and in particular as defined spacers of adjacent rolling rolls on each other to each other by the bearer rings of adjacent pressure rollers roll on each other.
  • the actual pressure rollers are less stressed because the contact forces act essentially on the bearer rings.
  • high-strength and hard steels are used for the bearer rings and the surfaces of the bearer rings, in particular their running surfaces, are additionally hardened in part.
  • the object of the invention is to provide a bearer ring and method for reducing the wear of bearer rings and a method for operating printing presses, by which it is possible to increase the life of the bearer rings, the rolling friction to each other reduce so that the use of lubricants can be reduced or can be dispensed with an additional lubricant and protect the bearer rings against chemical influences. Furthermore, it is the task to optimally hold the printed image in printing machines over a long period of time.
  • the object is achieved in that in Schmitzringen invention the surface of the bearer ring, in particular serving as a running surface lateral surface with a protective layer, in particular a hard layer is provided.
  • a bearer ring preferably pairs of bearer rings, which roll later, in particular during normal operation, at least on the rolling / jacket surface is provided with a wear-reducing protective layer, in particular with an at least diamond-like layer.
  • a material may be selected which has a higher hardness than the remaining material of the bearer ring, whereby the wear can be significantly reduced. It can also be provided to choose a material which is chemically inert and / or electrically insulating. Thus, local decomposition processes, eg through contact potentials, can be avoided.
  • a material is selected which combines all properties at the same time, for example a diamond-like layer or even diamond, in particular artificial industrial diamond be used, for example, by the fact that such a material is grown on the tread of a bearer ring.
  • Diamond-like layers have a number of outstanding properties. Despite their graphite-like internal construction, they have diamond-like properties, e.g. in that during the deposition of the layers, which takes place, for example, by means of a CVD process (chemical vapor deposition), the carbon involved in the process is deposited locally on the surface of the component to be coated at least partially in a diamond structure.
  • CVD process chemical vapor deposition
  • the resulting coating therefore comprises polycrystalline and / or amorphous diamond, at least in some areas. Furthermore, a superlattice is formed which, viewed over a macroscopic range, at least partially has a graphite-like structure. Such layers are commonly referred to as diamond-like layers; abbreviated DLC (Diamond Like Coating).
  • DLC Diamond Like Coating
  • DLC layers therefore have a microhardness of about 1500 to 3000 kp / mm 2 and are thus substantially harder than highly hardened steels, moreover they have a very low coefficient of friction of about 0.1 relative to steel or less than 0.02 relative to another DLC Layer, and have depending on the design of the DLC layer non-stick properties, which are similar to those of PTFE.
  • DLC layers are chemically resistant to a variety of aggressive media such as acids, alkalis, solvents, etc., thus effectively protecting a DLC coated bearer ring against corrosion.
  • the bearer rings are coated with a DLC layer having a thickness between 0.5 .mu.m and 5 .mu.m, preferably with a layer thickness between 1 .mu.m and 3 .mu.m, in particular since it can be seen that DLC layers at these layer thicknesses on the one hand already have a high protective effect and on the other hand are still flexible enough to follow the dynamic deformations of the bearer rings, as they arise during unrolling during operation of the pressure rollers.
  • the bearer rings are manufactured in the usual way and mounted on the corresponding rollers.
  • the assembly is optionally followed by a post-processing of the entire pressure roller, such as balancing, over-turning, grinding or polishing, etc.
  • grinding and / or polishing of the mounted bearer rings is expedient to ensure optimum concentricity and smoothness of the corresponding pressure roller.
  • the pressure roller thus completed can now be cleaned in a subsequent step, in particular the lateral surfaces of the bearer rings can be cleaned in order to ensure the best possible adhesion of the layer applied in a subsequent step, in particular DLC layer.
  • the cleaning process itself can be carried out in a known manner, e.g. by means of solvents, dry ice, ultrasonic baths or the like.
  • areas which are not to be provided with a layer, in particular a DLC layer, can be covered on the printing roller, for example by means of a lacquer, a correspondingly shaped cover or by means of a metal foil.
  • the application of the layer e.g. The DLC layer, in particular on the lateral surface of the bearer rings, can be carried out in a vacuum in a subsequent step, for example by means of a CVD method.
  • the CVD method is a plasma enhanced chemical vapor deposition method in which the layer of a noble gas-methane plasma is deposited directly on the surface to be coated.
  • the working temperatures may in this case be in the range of 100 ° C. to 800 ° C., wherein for the coating of the rolls preferably a low temperature range in the range of 100 ° C to 200 ° C is selected in order to minimize thermal influence on the pressure roller.
  • the pressure rollers thus provided with a layer, in particular DLC layer on the bearer rings can then be used within a printing unit without additional lubrication.
  • the bearer rings in a first step, e.g. using dowel pins, in a unique position to adapt to the pressure rollers and assemble.
  • the bearer rings can still be processed, e.g. be over-turned and / or sanded and / or polished, so as to achieve optimum concentricity properties of the entire pressure roller.
  • the bearer rings can then be removed again from the pressure rollers so that they can be prepared separately for coating, e.g. by being cleaned for the subsequent coating by one or more of the above methods.
  • the advantage here is that only a smaller vacuum chamber is required for coating, it can be equipped with several Schmitzring stresses simultaneously and thus the coating is correspondingly cheaper.
  • the coated bearer rings are then again mounted to the pressure rollers at their predetermined position and in their predetermined position.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

The bearer ring (10) includes a hard, chemically inert, electrically insulating, diamond-like layer that is formed on the outer surface of a metallic body. Preferably the diamond-like layer is harder than the body and has a thickness of 0.5 to 5 micrometers. Independent claims are also included for: (1) a bearer ring and cylinder utilizing method; and (2) a bearer ring wear reducing method.

Description

Die Erfindung betrifft Schmitzringe zum Einsatz auf/an Walzen in Druckmaschinen, ein Verfahren zum Betrieb einer Druckmaschine mit Schmitzringen sowie ein Verfahren zur Verminderung des Verschleißes von Schmitzringen.The invention relates to bearer rings for use on / on rollers in printing presses, a method for operating a printing press with bearer rings and a method for reducing the wear of bearer rings.

In konventionellen rotativ arbeitenden Druckmaschinen werden zur Erhöhung der Druckqualität und der Konstanz der Druckes häufig sogenannte Schmitzringe eingesetzt. Diese Schmitzringe dienen hierbei als die eigentlichen Laufflächen und insbesondere als definierte Abstandshalter von benachbarten auf einander abrollenden Druckwalzen zueinander, indem die Schmitzringe einander benachbarter Druckwalzen aufeinander abrollen.In conventional rotary printing presses so-called bearer rings are often used to increase the print quality and the constancy of the pressure. These bearer rings serve as the actual running surfaces and in particular as defined spacers of adjacent rolling rolls on each other to each other by the bearer rings of adjacent pressure rollers roll on each other.

Hierdurch werden die eigentlichen Druckwalzen weniger belastet, da die Anpresskräfte im Wesentlichen auf die Schmitzringe wirken. Um den hohen mechanischen Belastungen standzuhalten werden dabei für die Schmitzringe hochfeste und harte Stähle verwendet und die Oberflächen der Schmitzringe insbesondere deren Laufflächen teilweise zusätzlich gehärtet.As a result, the actual pressure rollers are less stressed because the contact forces act essentially on the bearer rings. In order to withstand the high mechanical loads, high-strength and hard steels are used for the bearer rings and the surfaces of the bearer rings, in particular their running surfaces, are additionally hardened in part.

Im Betrieb muss zusätzlich eine Schmierung der Laufflächen erfolgen, da ansonsten aufgrund der Rollreibung und der stets vorkommenden Verschmutzung aufgrund von Staub, Druckfarbe etc. ein unzulässiger Verschleiß und eine nur geringe Lebensdauer der Schmitzringe die Folge wäre.In addition, a lubrication of the running surfaces must be carried out during operation, otherwise due to the rolling friction and the always occurring Pollution due to dust, ink etc. an impermissible wear and a short life of the bearer rings would be the result.

Es zeigt sich jedoch, dass auch mit speziellen Schmiermitteln sich ein Verschleiß der Schmitzringe nach kurzer Zeit einstellt, der sich z.B. in Abrieb, Riefen und Rostabrieb zeigt, was zu verschlechterten Rolleigenschaften und damit auch zu einem verschlechterten Druckbild führt. Eine weitere Quelle für den Verschleiß der Schmitzringe stellt die Elektrokorrosion dar, wobei aufgrund von unterschiedlichen Materialien von auf einander abrollenden Schmitzringen ein elektrischer Strom zwischen den Materialien in der Kontaktzone fließt, wodurch beispielsweise ein sich in dieser Zone befindlicher Farbspritzer oder eine ähnliche Verschmutzung elektrochemisch aufgespaltet werden kann.However, it has been found that even with special lubricants wear of the bearer rings sets after a short time, which, for example,. shows in abrasion, scoring and rust abrasion, which leads to deteriorated rolling properties and thus also to a deteriorated print image. Another source of wear on the bearer rings is electrocorrosion, with electrical current flowing between the materials in the contact zone due to different materials of coiling rolling rings, thereby electrochemically splitting, for example, paint splashes or similar contamination present in that zone can.

Hierdurch können reaktive Beiprodukte entstehen, welche wiederum das Material der Schmitzringe angreift und über einen gewissen Zeitraum schädigt. Es sind daher spezielle Schmiermittel erforderlich, welche eine hohe chemische Beständigkeit und Reaktionsträgheit besitzen sowie elektrisch isolierend wirken, um dieser Gefahr wirkungsvoll entgegen zu wirken. Darüber hinaus besteht zusätzlich die Gefahr einer Verschmutzung der Druckmaschine oder der Druckwalzen oder des Bedruckstoffes durch die Schmiermittel, die zudem mit Abrieb oder Rost beladen sind, oder durch den Abrieb selbst. Darüber hinaus sind die Oberflächen konventioneller Schmitzringe gegen weitere chemische Einflüsse nicht inert, so dass diese beispielsweise durch den Einfluss von Reinigungsmitteln oder Ozon, wie er von Trocknungseinrichtungen teilweise erzeugt wird, ebenfalls beschädigt werden können.As a result, reactive by-products can arise, which in turn attacks the material of the bearer rings and damages them over a certain period of time. There are therefore special lubricants required which have a high chemical resistance and inertness and act electrically insulating to counteract this danger effectively. In addition, there is also the risk of contamination of the printing press or the printing rollers or the printing material by the lubricant, which are also loaded with abrasion or rust, or by the abrasion itself. In addition, the surfaces of conventional bearer rings against other chemical influences are not inert, so This may also be damaged, for example, by the effect of detergents or ozone, such as partially generated by drying equipment.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schmitzring und Verfahren zur Reduzierung des Verschleißes von Schmitzringen sowie ein Verfahren zum Betrieb von Druckmaschinen bereit zu stellen, durch die es möglich ist, die Lebensdauer der Schmitzringe zu erhöhen, deren Rollreibung zueinander zu vermindern, so dass der Einsatz von Schmiermitteln verringert werden kann oder auf ein zusätzliches Schmiermittel verzichtet werden kann und die Schmitzringe gegen chemische Einflüsse zu schützen. Weiterhin ist es Aufgabe, das Druckbild bei Druckmaschinen über einen langen Zeitraum optimal zu halten.The object of the invention is to provide a bearer ring and method for reducing the wear of bearer rings and a method for operating printing presses, by which it is possible to increase the life of the bearer rings, the rolling friction to each other reduce so that the use of lubricants can be reduced or can be dispensed with an additional lubricant and protect the bearer rings against chemical influences. Furthermore, it is the task to optimally hold the printed image in printing machines over a long period of time.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass bei erfindungsgemäßen Schmitzringen die Oberfläche des Schmitzringes, insbesondere die als Lauffläche dienende Mantelfläche mit einer Schutzschicht, insbesondere einer Hartschicht, versehen ist. Verfahrensgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Schmitzring, bevorzugt Paare von Schmitzringen, die später, insbesondere im normalen Betrieb aufeinander abrollen, zumindest auf der Abroll-/Mantelfläche mit einer verschleißreduzierenden Schutzschicht versehen wird/werden, insbesondere mit einer zumindest diamantähnlichen Schicht.The object is achieved in that in Schmitzringen invention the surface of the bearer ring, in particular serving as a running surface lateral surface with a protective layer, in particular a hard layer is provided. According to the method, the object is achieved in that a bearer ring, preferably pairs of bearer rings, which roll later, in particular during normal operation, at least on the rolling / jacket surface is provided with a wear-reducing protective layer, in particular with an at least diamond-like layer.

Durch das Aufbringen einer separaten Schicht auf einem Schmitzring besteht die Möglichkeit, diese separate Schicht hinsichtlich ihrer Eigenschaften optimal auszuwählen und an die Anforderungen anzupassen. Im Stand der Technik hingegen war es nur möglich, das Material des Schmitzringes selbst nachträglich zu optimieren, z.B. durch Härtungsprozesse. Dementsprechend war die Optimierung immer beschränkt auf die Eigenschaften, die mit dem Schmitzringmaterial selbst erzielbar waren.By applying a separate layer on a bearer ring, it is possible to optimally select this layer in terms of their properties and adapt to the requirements. In the prior art, however, it was only possible to subsequently optimize the material of the bearer ring itself, e.g. through hardening processes. Accordingly, the optimization was always limited to the properties that were achievable with the Schmitzringmaterial itself.

Gemäß der Erfindung kann bevorzugt ein Material gewählt werden, welches eine höhere Härte aufweist, als das übrige Material des Schmitzringes, wodurch der Verschleiß deutlich reduziert werden kann. Auch kann es vorgesehen sein, ein Material zu wählen, welches chemisch inert und/oder elektrisch isolierend ist. So können lokale Zersetzungsprozesse, z.B. durch Kontaktpotentiale vermieden werden. Bevorzugt wird ein Material gewählt, welches alle Eigenschaften gleichzeitig vereint, z.B. kann eine diamantähnliche Schicht oder sogar Diamant, insbesondere künstlicher Industriediamant verwendet werden, z.B. dadurch, dass ein solches Material aufgewachsen wird auf die Lauffläche eines Schmitzringes.According to the invention, a material may be selected which has a higher hardness than the remaining material of the bearer ring, whereby the wear can be significantly reduced. It can also be provided to choose a material which is chemically inert and / or electrically insulating. Thus, local decomposition processes, eg through contact potentials, can be avoided. Preferably, a material is selected which combines all properties at the same time, for example a diamond-like layer or even diamond, in particular artificial industrial diamond be used, for example, by the fact that such a material is grown on the tread of a bearer ring.

Diamantähnliche Schichten haben eine Reihe von herausragenden Eigenschaften. Trotz ihres graphitähnlichen inneren Aufbaus besitzen sie diamantähnliche Eigenschaften z.B. dadurch, dass bei der Abscheidung der Schichten, welche beispielsweise mittels eines CVD-Verfahrens (Chemical Vapor Deposition) erfolgt, der am Prozess beteiligte Kohlenstoff auf der Oberfläche des zu beschichtenden Bauteils lokal zumindest teilweise in einer Diamantstruktur abgeschieden wird.Diamond-like layers have a number of outstanding properties. Despite their graphite-like internal construction, they have diamond-like properties, e.g. in that during the deposition of the layers, which takes place, for example, by means of a CVD process (chemical vapor deposition), the carbon involved in the process is deposited locally on the surface of the component to be coated at least partially in a diamond structure.

Die so entstehende Beschichtung umfasst daher zumindest in Teilbereichen polykristallinen und/oder amorphen Diamant. Es entsteht weiterhin ein Übergitter welches über einen makroskopischen Bereich betrachtet zumindest teilweise einen graphhitähnlichen Aufbau aufweist. Solche Schichten werden allgemein als diamantähnliche Schichten bezeichnet; abgekürzt DLC (Diamant Like Coating).The resulting coating therefore comprises polycrystalline and / or amorphous diamond, at least in some areas. Furthermore, a superlattice is formed which, viewed over a macroscopic range, at least partially has a graphite-like structure. Such layers are commonly referred to as diamond-like layers; abbreviated DLC (Diamond Like Coating).

Ihre mechanischen, chemischen, thermischen, elektrischen und optischen Eigenschaften sind dabei den reinen Diamantschichten teilweise sehr ähnlich. DLC Schichten weisen daher eine Mikrohärte von etwa 1500 bis 3000 kp/mm2 auf und sind damit wesentlich härter als hochgehärtete Stähle, haben zudem einen sehr geringen Reibungskoeffizienten von etwa 0,1 bezogen auf Stahl beziehungsweise weniger als 0,02 bezogen auf eine andere DLC Schicht, und weisen je nach Ausführung der DLC Schicht Antihafteigenschaften auf, welche denen von PTFE ähneln.Their mechanical, chemical, thermal, electrical and optical properties are sometimes very similar to the pure diamond layers. DLC layers therefore have a microhardness of about 1500 to 3000 kp / mm 2 and are thus substantially harder than highly hardened steels, moreover they have a very low coefficient of friction of about 0.1 relative to steel or less than 0.02 relative to another DLC Layer, and have depending on the design of the DLC layer non-stick properties, which are similar to those of PTFE.

Darüber hinaus sind solche DLC Schichten chemisch beständig gegenüber einer Vielzahl von aggressiven Medien wie Säuren, Laugen, Lösungsmitteln etc. und schützen so beispielsweise einen mit DLC überzogenen Schmitzring wirkungsvoll gegen Korrosion.In addition, such DLC layers are chemically resistant to a variety of aggressive media such as acids, alkalis, solvents, etc., thus effectively protecting a DLC coated bearer ring against corrosion.

Erfindungsgemäß kann es daher in einer bevorzugten Ausführung vorgesehen sein, dass die Schmitzringe mit einer DLC Schicht mit einer Dicke zwischen 0,5µm und 5µm, bevorzugt mit einer Schichtdicke zwischen 1µm und 3µm überzogen werden, insbesondere da sich zeigt, dass DLC Schichten bei diesen Schichtdicken zum einen bereits eine hohe Schutzwirkung besitzen und zum anderen noch flexibel genug sind um den dynamischen Verformungen der Schmitzringe zu folgen, wie sie beim Abrollen während des Betriebes des Druckwalzen entstehen.According to the invention, it can therefore be provided in a preferred embodiment that the bearer rings are coated with a DLC layer having a thickness between 0.5 .mu.m and 5 .mu.m, preferably with a layer thickness between 1 .mu.m and 3 .mu.m, in particular since it can be seen that DLC layers at these layer thicknesses on the one hand already have a high protective effect and on the other hand are still flexible enough to follow the dynamic deformations of the bearer rings, as they arise during unrolling during operation of the pressure rollers.

In einer ersten Ausführung zur Reduzierung des Verschleißes von Schmitzringen kann es vorgesehen sein, dass die Schmitzringe in gewohnter Weise gefertigt und auf den entsprechenden Walzen montiert werden. Der Montage schließt sich gegebenenfalls noch eine Nachbearbeitung der gesamten Druckwalze an, wie beispielsweise Auswuchten, Überdrehen, Schleifen oder Polieren, etc. Insbesondere ein Schleifen und / oder Polieren der montierten Schmitzringe ist zweckmäßig, um so optimale Rundlaufeigenschaften und Laufruhe der entsprechenden Druckwalze zu gewährleisten.In a first embodiment for reducing the wear of bearer rings, it may be provided that the bearer rings are manufactured in the usual way and mounted on the corresponding rollers. The assembly is optionally followed by a post-processing of the entire pressure roller, such as balancing, over-turning, grinding or polishing, etc. In particular grinding and / or polishing of the mounted bearer rings is expedient to ensure optimum concentricity and smoothness of the corresponding pressure roller.

Die so fertig gestellte Druckwalze kann nun in einem nachfolgenden Schritt gereinigt werden, insbesondere können die Mantelflächen der Schmitzringe gereinigt werden, um eine bestmögliche Haftung der in einem nachfolgenden Schritt aufgebrachten Schicht, insbesondere DLC Schicht, zu gewährleisten.The pressure roller thus completed can now be cleaned in a subsequent step, in particular the lateral surfaces of the bearer rings can be cleaned in order to ensure the best possible adhesion of the layer applied in a subsequent step, in particular DLC layer.

Der Reinigungsvorgang selbst kann in bekannter Weise erfolgen z.B. mittels Lösungsmitteln, Trockeneis, Ultraschallbäder oder Ähnlichem.The cleaning process itself can be carried out in a known manner, e.g. by means of solvents, dry ice, ultrasonic baths or the like.

In einem nachfolgenden Schritt können auf der Druckwalze Bereiche, welche nicht mit einer Schicht, insbesondere DLC Schicht versehen werden sollen, abgedeckt werden beispielsweise mittels eines Lackes, einer entsprechend geformten Abdeckhaube oder mittels einer Metallfolie.In a subsequent step, areas which are not to be provided with a layer, in particular a DLC layer, can be covered on the printing roller, for example by means of a lacquer, a correspondingly shaped cover or by means of a metal foil.

Das Aufbringen der Schicht, z.B. der DLC Schicht insbesondere auf die Mantelfläche der Schmitzringe kann in einem nachgeschalteten Schritt beispielsweise mittels eines CVD Verfahrens in einem Vakuum erfolgen.The application of the layer, e.g. The DLC layer, in particular on the lateral surface of the bearer rings, can be carried out in a vacuum in a subsequent step, for example by means of a CVD method.

Das CVD-Verfahren ist ein plasmaunterstütztes chemisches Abscheidungsverfahren aus der Gasphase, bei welchem die Schicht aus einem Edelgas-Methan-Plasma direkt auf die zu beschichtende Oberfläche abgeschieden wird. Die Arbeitstemperaturen können hierbei im Bereich von 100°C bis 800°C liegen, wobei für die Beschichtung der Walzen bevorzugterweise ein niedriger Temperaturbereich im Bereich von 100°C bis 200°C gewählt wird, um eine thermische Beeinflussung der Druckwalze zu minimieren. Die so mit einer Schicht, insbesondere DLC Schicht auf den Schmitzringen versehenen Druckwalzen können dann innerhalb eines Druckwerkes ohne zusätzliche Schmierung verwendet werden.The CVD method is a plasma enhanced chemical vapor deposition method in which the layer of a noble gas-methane plasma is deposited directly on the surface to be coated. The working temperatures may in this case be in the range of 100 ° C. to 800 ° C., wherein for the coating of the rolls preferably a low temperature range in the range of 100 ° C to 200 ° C is selected in order to minimize thermal influence on the pressure roller. The pressure rollers thus provided with a layer, in particular DLC layer on the bearer rings can then be used within a printing unit without additional lubrication.

Da in erster Linie die Laufflächen der Schmitzringe beschichtet werden sollen ist es in einer anderen alternativen erfindungsgemäßen Ausführung vorgesehen, die Schmitzringe in einem ersten Schritt, z.B. mittels Passstiften, in einer eindeutigen Lage an die Druckwalzen anzupassen und zu montieren.Since primarily the running surfaces of the bearer rings are to be coated, it is provided in another alternative embodiment according to the invention, the bearer rings in a first step, e.g. using dowel pins, in a unique position to adapt to the pressure rollers and assemble.

In einem nachfolgen Schritt können die Schmitzringe noch bearbeitet werden, z.B. überdreht und / oder geschliffen und /oder poliert werden, um so optimale Rundlaufeigenschaften der gesamten Druckwalze zu erreichen. In einem nachfolgenden Schritt können dann die Schmitzringe wieder von den Druckwalzen entfernt werden, so dass sie separat für die Beschichtung vorbereitet werden können, z.B. indem sie mit einer oder mehreren der oben genannten Verfahren für die nachfolgende Beschichtung gereinigt werden.In a subsequent step, the bearer rings can still be processed, e.g. be over-turned and / or sanded and / or polished, so as to achieve optimum concentricity properties of the entire pressure roller. In a subsequent step, the bearer rings can then be removed again from the pressure rollers so that they can be prepared separately for coating, e.g. by being cleaned for the subsequent coating by one or more of the above methods.

Vorteilhaft hierbei ist, dass lediglich eine kleinere Vakuumkammer zur Beschichtung erforderlich ist, diese mit mehreren Schmitzringkörpern gleichzeitig bestückt werden kann und damit die Beschichtung entsprechend preisgünstiger wird. Die so beschichteten Schmitzringe werden anschließend wieder an die Druckwalzen an ihre zuvor bestimmte Position und in ihre zuvor bestimmte Lage montiert.The advantage here is that only a smaller vacuum chamber is required for coating, it can be equipped with several Schmitzringkörpern simultaneously and thus the coating is correspondingly cheaper. The coated bearer rings are then again mounted to the pressure rollers at their predetermined position and in their predetermined position.

Claims (14)

Schmitzring zum Einsatz auf/an Walzen in Druckmaschinen, wobei die als Lauffläche dienende Mantelfläche mit einer Schutzschicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht als chemisch inerte und elektrisch isolierende, diamantähnliche Schicht ausgebildet ist.Schmitzring for use on / on rollers in printing machines, wherein serving as a running surface lateral surface is provided with a protective layer, characterized in that the protective layer is formed as a chemically inert and electrically insulating, diamond-like layer. Schmitzring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht eine höhere Härte aufweist, als das übrige Material des Schmitzrings.Schmitzring according to claim 1, characterized in that the protective layer has a higher hardness than the remaining material of the bearer ring. Schmitzring nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht eine Dicke von 0,5 bis 5 Mikrometer, bevorzugt 1 bis 3 Mikrometer aufweist.Schmitzring according to one of the preceding claims, characterized in that the protective layer has a thickness of 0.5 to 5 microns, preferably 1 to 3 microns. Schmitzring nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht derart ausgebildet ist, dass aufeinander abrollende Schmitzringe mit derselben Beschichtung zueinander einen Rollreibwiderstand im Bereich von 0,01 bis 0,05 aufweisen.Schmitzring according to one of the preceding claims, characterized in that the protective layer is formed such that successive rolling bearer rings with the same coating to each other have a rolling friction in the range of 0.01 to 0.05. Schmitzring nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht eine Oberflächenspannung im Bereich von 14 mN/m bis 24 mN/m aufweist.Schmitzring according to one of the preceding claims, characterized in that the protective layer has a surface tension in the range of 14 mN / m to 24 mN / m. Schmitzring nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er im Betrieb beim Abrollen auf einem anderen Schmitzring, insbesondere mit derselben Beschichtung, ohne zusätzliche Schmierung einsetzbar ist.Schmitzring according to one of the preceding claims, characterized in that it can be used in operation when rolling on another bearer ring, in particular with the same coating without additional lubrication. Verfahren zur Verminderung des Verschleißes von Schmitzringen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schmitzring, bevorzugt Paare von Schmitzringen, die im Betrieb aufeinander abrollen, zumindest auf der Abroll-/Mantelfläche mit einer chemisch inerten, elektrisch isolierenden verschleißreduzierenden diamantähnlichen Schutzschicht versehen wird/werden.A method for reducing the wear of bearer rings, characterized in that a bearer ring, preferably pairs of bearer rings, which roll on each other in operation, at least on the rolling / jacket surface is provided with a chemically inert, electrically insulating wear-reducing diamond-like protective layer / are. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmitzringe nach einer Montage auf/an den Druckwalzen beschichtet werden.A method according to claim 7, characterized in that the bearer rings are coated after assembly on / at the pressure rollers. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmitzringe nach der Montage und vor einer Beschichtung bearbeitet werden, insbesondere mittels Drehen, Schleifen, Polieren und/oder Reinigen.A method according to claim 8, characterized in that the bearer rings are processed after assembly and before a coating, in particular by means of turning, grinding, polishing and / or cleaning. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nicht zu beschichtende Bereiche der gesamten montierten Anordnung von Druckwalze und Schmitzringen abgedeckt werden, insbesondere mit einem Schutzlack.Method according to one of the preceding claims 7 to 9, characterized in that not to be coated areas of the entire assembled arrangement of pressure roller and bearer rings are covered, in particular with a protective lacquer. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmitzringe zunächst in Ihrer späteren Arbeitsposition an der Druckwalze montiert und bearbeitet werden, insbesondere mittels Drehen, Schleifen, Polieren und/oder Reinigen, anschließend die Schmitzringen wieder von den Druckwalzen entfernt und beschichtet und nach der Beschichtung in Ihre definierte Arbeitsposition zurückmontiert werden.A method according to claim 7, characterized in that the bearer rings are first mounted and processed in their later working position on the pressure roller, in particular by means of turning, grinding, polishing and / or cleaning, then removed the Schmitzringen again from the pressure rollers and coated and after the coating be reinstalled in your defined working position. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung einer definierten Arbeitsposition die Schmitzringe mittels Justagehilfsmitteln, insbesondere Passerstiften an den Druckwalzen montiert werden.A method according to claim 11, characterized in that to achieve a defined working position, the bearer rings are mounted by means of adjustment aids, in particular registration pins on the pressure rollers. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Laufflächen der Schmitzringe mittels eines CVD-Prozesses im Vakuum beschichtet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least the running surfaces of the bearer rings are coated by means of a CVD process in a vacuum. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmitzringe im Betrieb ohne ein zusätzliches Schmiermittel aufeinander abrollen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the bearer rings roll on each other during operation without an additional lubricant.
EP07023643A 2006-12-22 2007-12-06 Low-wear bearer rings Withdrawn EP1938979A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006062282A DE102006062282A1 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Low-wear bearer rings

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