EP2845730A1 - Druckmaschinenrotationskörper - Google Patents

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EP2845730A1
EP2845730A1 EP14179100.4A EP14179100A EP2845730A1 EP 2845730 A1 EP2845730 A1 EP 2845730A1 EP 14179100 A EP14179100 A EP 14179100A EP 2845730 A1 EP2845730 A1 EP 2845730A1
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EP
European Patent Office
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rotary body
printing press
peltier elements
press rotary
printing
Prior art date
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Application number
EP14179100.4A
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English (en)
French (fr)
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EP2845730B1 (de
Inventor
Josef Hammer
Thomas Eisensteger
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Manroland Web Systems GmbH
Original Assignee
Manroland Web Systems GmbH
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Publication date
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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
    • B41F13/22—Means for cooling or heating forme or impression cylinders
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F25B21/04—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect reversible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/025—Removal of heat

Definitions

  • the invention relates to a printing machine rotary body such as a printing press cylinder or a printing press roll according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for operating such a printing press rotary body.
  • a plurality of rotary bodies are installed, such as printing press rolls and printing press cylinders.
  • the printing machine cylinders may be, for example, transfer cylinders, forme cylinders, countercylinders or other cylinders for different printing processes, such as offset printing or gravure printing, flexographic printing and the like.
  • the rolls of a printing machine can be, for example, paper guide rollers, ink transfer rollers of an inking unit and fountain solution transfer rollers of a dampening unit or a cooling roller for reducing the temperature of the printing material.
  • These press cylinders and press rolls can be installed both in web presses and in sheetfed presses.
  • the printing press rotors can heat up during operation.
  • the outer surface can be tempered by means of at least one Peltier element integrated in the printing machine rotating body, namely, it can be cooled and / or heated.
  • the tempering of the outer surface of a printing press rotary body with the aid of at least one Peltier element integrated in the printing press rotary body has the advantage that leaks of water rotary feedthroughs can be avoided.
  • a plurality of Peltier elements are integrated into the printing press rotary body, with surface sections of the outer surface preferably being individually temperature-controllable via each of the Peltier elements or Peltier elements connected in groups.
  • surface sections of the outer surface preferably being individually temperature-controllable via each of the Peltier elements or Peltier elements connected in groups.
  • a plurality of Peltier elements are integrated next to one another and behind one another in the printing machine rotary body in the axial direction and in the circumferential direction, wherein preferably a surface section of the outer surface can be individually tempered via each of the Peltier elements.
  • This arrangement of the Peltier elements in the axial direction next to one another and in the circumferential direction one behind the other is preferred in order to set a defined temperature profile along the surface of the printing press rotational body both in the axial direction and in the circumferential direction.
  • thermal insulation elements are arranged between adjacent or next to each other and behind each other positioned Peltier elements. Due to the arrangement of the insulation elements between adjacent Peltier elements, exchange effects between the Peltier elements can be ruled out so as to enable even more accurate, sectional temperature control of the surface of the printing press rotary body.
  • At least one temperature sensor is integrated in the printing machine rotating body, with which a temperature actual value can be detected in order to control the or each Peltier element depending on a deviation of the actual temperature value from a temperature setpoint. Via the or each temperature sensor, a temperature control in the respective surface sections of the printing press rotary body can be established.
  • the printing press rotary body has an inner tube which is formed on an outer surface in a radial cross-section circular or at least triangular or as a rounded polygon with at least three straight edges (rounded polygon) and carries on this outer surface of the Peltier elements wherein the printing press rotary body further comprises an outer tube which radially surrounds the inner tube at least in sections, is circular on an inner surface corresponding to the outer surface of the inner ear, or at least triangular or rounded polygon, and provides the outer surface on an outer surface Inner tube supply lines for the Peltier elements run.
  • This embodiment of the printing press rotary body is advantageous for a simple design implementation.
  • the inner tube of the printing press rotary body is ventilated.
  • the outer surface is additionally water tempered, the water tempering a basic temperature and the temperature control over the or each Peltier element of a fine temperature control of the outer surface is used.
  • the invention relates to a printing machine rotary body of a printing press, such as a web-fed printing press or a sheet-fed press.
  • the printing machine rotary body according to the invention may be a printing press cylinder or a printing press drum.
  • the printing machine rotating body when the printing machine rotating body is formed as a printing press cylinder, it may be the same to a form cylinder, a transfer cylinder or even a counter-pressure cylinder. Then, when the printing press rotary body is formed as a printing machine roll, it may be at the same to a paper guide roll, a ink transfer roller of an inking unit and a fountain solution transfer roller of a Dampening or a chill roll to reduce the temperature of the substrate act.
  • press cylinders and press rolls are purely exemplary in nature.
  • the invention is not limited to these applications, but can also be used on other printing press rotors.
  • Fig. 1 to 3 show different views of an embodiment of a printing press rotary body 10 according to the invention, wherein the printing press rotary body 10 comprises a shaft 11 which is rotatably mounted with lateral shaft portions 12 via bearings 13 on a printing press frame 14.
  • the printing press rotary body 10 has an outer surface 15 which, when viewed in radial cross-section, is contoured circular. According to the invention, this outer surface 15 of the printing press rotary body 10 can be tempered, namely cooled and / or heated, by means of at least one Peltier element 16 integrated in the printing machine rotary body 10, wherein a plurality of such Peltier elements 16 are preferably integrated into the press rotary body 10, and preferably via each the Peltier elements 16 or via Peltier elements 16 interconnected to groups, in each case one surface section of the outer surface 15 of the printing press rotary body 10 can be individually tempered.
  • Peltier elements 16 are integrated next to one another and / or one behind the other into the printing machine rotary body 10.
  • in the circumferential direction of the printing press rotary body 10 in each case eight Peltier elements are arranged one behind the other and, viewed in the axial direction of the printing machine rotary body 10, three Peltier elements 16 next to one another Thus, a total of twenty-four Peltier elements 16 are integrated into the printing press rotary body 10.
  • the number of Peltier elements 16 positioned next to one another in the axial direction is arbitrary and depends in particular on the axial length of the printing press rotary body 10 as well as on the number of surface sections to be tempered individually in the axial direction.
  • the number of Peltier elements 16 positioned one behind the other in the circumferential direction is preferably at least two, preferably three, in particular between eight and sixteen.
  • Fig. 1 and 2 can be removed, between the circumferentially successively positioned Peltier elements 16 and the axially adjacent to each other positioned Peltier elements 16 each have a thermal insulation element 17 arranged to avoid an interaction between the individual Peltier elements 16 and so an optimal To ensure individual temperature control of the individual surface portions of the printing press rotary body 10.
  • the tempering of the printing press rotary body 10 with the aid of the Peltier elements 16 can take place on the one hand in the sense of a control and on the other hand in the sense of a control. Then, when the temperature of the surface 15 of the printing press rotary body 10 is carried out in the sense of a regulation, in the printing press rotary body 10 are preferably a plurality of temperature sensors Integrated, wherein preferably each individually tempered surface portion is associated with an individual temperature sensor 18, by means of which an individual temperature actual value can be detected at the respective surface portion of the surface 15 of the printing press rotary body 10.
  • At least one non-contact temperature sensor 18 can be used to detect the actual temperature value for the entire surface 15 or surface sections of the printing press rotary body 10.
  • the Peltier element 16 assigned to the respective surface section is individually controlled so as to set an individual temperature in the area of the respective surface section of the surface 15 of the printing press rotary body 10.
  • each two circumferentially adjacent Peltier elements 16 can be interconnected and controlled together, so about the twenty-four Peltier elements 16, for example, twelve surface portions of the surface 15 individually to temper. It can be interconnected in the circumferential direction adjacent Peltier elements 16 and / or adjacent in the axial direction Peltier elements 16 and controlled together.
  • the same has an inner tube 19, which on an outer surface 20 of the same in the radial cross section of Fig. 1 seen circular or at least triangular, in the embodiment of Fig. 1 octagonal, or is designed as a rounded polygon so as to form in the circumferential direction, surface portions, which then at least one Peltier element 16 is recording.
  • the printing machine rotary body 10 further has an outer tube 21, which at least partially surrounds the inner tube 19 radially outside, namely at least in the region in which the Peltier elements 16 are positioned, the outer tube 21 on an inner surface 22 corresponding to the inner tube 19 at the Outer surface 20 circular or at least triangular or as a rounded polygon with at least three flat surfaces, in the embodiment of Fig. 1 octagonal, contoured, so has the same number of corners, as the outer surface 20 of the inner tube 19th
  • the outer surface of the outer tube 21 forms the surface 15 of the printing press rotary body 10 to be tempered.
  • the Peltier elements 16 can optimally be arranged on the inner tube 19 of the printing press rotary body 10; moreover, optimum contact thereof with the outer tube 21 of the printing press rotary body 10 can be ensured.
  • the Peltier elements 16 are preferably glued to the inner tube 19 and / or the outer tube 21 via a thermally conductive adhesive.
  • supply lines 24 for the Peltier elements 16 extend inside the inner tube 19 and thus in a channel 23 defined by the inner tube 19, these supply lines 24 for the Peltier elements 16 too a cable 25 are summarized and on the basis of this cable 25 in the radial direction to the individual Peltier elements 16 lead.
  • the cable 25 carrying the supply lines 24 can be introduced from the printing machine frame 14 into the inner tube 19 of the printing press rotary body 10.
  • the inner tube 19 of the printing press rotary body 10 is provided to subject the inner tube 19 of the printing press rotary body 10 to a ventilation with an air flow so as to permanently flow through the interior 23 of the inner tube 19 with air and thus dissipate heat via this air flow from the printing press rotary body 10.
  • an air flow into the interior 23 of the inner tube 19 can be introduced and removed from the same, wherein the air flow through the interior 23 of the inner tube 19 via a blower 28 can be generated.
  • the flow through the inner tube 19 with an air flow can also be by the mere rotation of the printing press rotary body.
  • an inner surface 29 of the inner tube 19 preferably has a groove or a spiraling with a defined pitch, which then generates the air flow through the channel 23 defined by the inner tube 19 when the printing machine rotating body 10 rotates.
  • the printing press rotary body 10 is tempered not only via the Peltier elements 16 but also via a water cooling. In this case, then a basic temperature of the outer surface 15 of the Printing press rotating body 10 via the water cooling and a fine temperature control of the outer surface 15 via the Peltier elements 16 done.
  • the printing press rotary body 10 can be executed without a separate inner tube 19.
  • a Peltier element 16 with a preferably thermally conductive adhesive or other bonding methods is applied to an inner surface 22 of the outer tube with a circular or at least triangular or rounded polygonal cross section. It goes without saying that the storage of such a printing machine rotating body 10 would have to take place on the outer surface 20 of the outer tube 21 or the inner surface 22 of the outer tube or on a separate, possibly mechanically removable roll neck not shown in the figures.
  • the present invention further relates to a method for operating such a printing press rotary body 10, wherein the outer surface 15 of the same via the integrated into the printing press rotary body 10 Peltier elements is 16, namely cooled and / or heated.
  • the Peltier elements 16 can be interconnected for the uniform temperature control of the printing machine rotary body 10 on its surface 15 and driven uniformly.

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Abstract

Druckmaschinenrotationskörper (10), insbesondere Druckmaschinenzylinder oder Druckmaschinenwalze, mit einer Welle (11), die über Lager (13) an einem Druckmaschinengestell (14) drehbar lagerbar ist, und mit einer äußeren Oberfläche (15), die temperierbar ist, wobei die äußere Oberfläche (15) über mindestens ein in den Druckmaschinenrotationskörper (10) integriertes Peltier-Element (16) temperierbar, nämlich kühlbar und/oder erwärmbar, ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Druckmaschinenrotationskörper wie einen Druckmaschinenzylinder oder eine Druckmaschinenwalze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Druckmaschinenrotationskörpers.
  • In einer Druckmaschine sind eine Vielzahl von Rotationskörpern verbaut, wie zum Beispiel Druckmaschinenwalzen und Druckmaschinenzylinder. Bei den Druckmaschinenzylindern kann es sich zum Beispiel um Übertragungszylinder, Formzylinder, Gegenzylinder oder sonstige Zylinder für unterschiedliche Druckverfahren, wie zum Beispiel Offsetdruckverfahren oder auch Tiefdruckverfahren sowie Flexodruckverfahren und dergleichen handeln. Bei den Walzen einer Druckmaschine kann es sich zum Beispiel um Papierleitwalzen, Farbübertragungswalzen eines Farbwerks sowie Feuchtmittelübertragungswalzen eines Feuchtwerks oder um eine Kühlwalze zur Reduzierung der Temperatur des Bedruckstoffes handeln. Diese Druckmaschinenzylinder sowie Druckmaschinenwalzen können sowohl in Rollendruckmaschinen als auch in Bogendruckmaschinen verbaut sein. Die Druckmaschinenrotationskörper können sich im Betrieb erwärmen. Um einer solchen Erwärmung von Druckmaschinenrotationskörpern entgegenzuwirken, ist es aus der Praxis bereits bekannt, die Druckmaschinenrotationskörper mit Hilfe einer Wasserkühlung zu temperieren. Die Temperierung eines Druckmaschinenrotationskörpers mit Hilfe einer Wasserkühlung ist jedoch relativ aufwendig, da das Kühlwasser einerseits in den Druckmaschinenrotationskörper eingeleitet und andererseits aus demselben ausgeleitet werden muss. Hierzu sind Wasser-Drehdurchführungen erforderlich, im Bereich derer sich eine Leckage ausbilden kann. Ein weiterer Nachteil einer Wasserkühlung besteht darin, dass die Druckmaschinenrotationskörper mit Hilfe einer Wasserkühlung bei vertretbarem Aufwand nur über die gesamte Oberfläche einheitlich temperiert werden können. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Druckmaschinenrotationskörper und ein Verfahren zum Betreiben desselben zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Druckmaschinenrotationskörper gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist die äußere Oberfläche über mindestens ein in den Druckmaschinenrotationskörper integriertes Peltier-Element temperierbar, nämlich kühlbar und/oder erwärmbar. Die Temperierung der äußeren Oberfläche eines Druckmaschinenrotationskörpers mit Hilfe mindestens eines in den Druckmaschinenrotationskörper integrierten Peltier-Elements verfügtüber den Vorteil, dass Leckagen von Wasser-Drehdurchführungen vermieden werden können.
  • Vorzugsweise sind in den Druckmaschinenrotationskörper mehrere PeltierElemente integriert, wobei vorzugweise über jedes der Peltier-Elemente oder zu Gruppen zusammengeschaltete Peltier-Elemente Oberflächenabschnitte der äußeren Oberfläche individuell temperierbar sind. Durch die Integration mehrerer Peltier-Elemente in den Druckmaschinenrotationskörper kann die Oberfläche desselben sektionsweise temperiert werden. Unterschiedliche Oberflächenabschnitte können mit geringem Aufwand individuell temperiert werden, wodurch dann entlang der Oberfläche des Druckmaschinenrotationskörpers ein definiertes Temperaturprofil eingestellt werden kann.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind in Axialrichtung und in Umfangsrichtung mehrere Peltier-Elemente nebeneinander und hintereinander in den Druckmaschinenrotationskörper integriert, wobei vorzugsweise über jedes der Peltier-Elemente ein Oberflächenabschnitt der äußeren Oberfläche individuell temperierbar ist. Diese Anordnung der Peltier-Elemente in Axialrichtung nebeneinander und Umfangsrichtung hintereinander ist bevorzugt, um sowohl in Axialrichtung als auch in Umfangsrichtung ein definiertes Temperaturprofil entlang der Oberfläche des Druckmaschinenrotationskörpers einzustellen.
  • Vorzugsweise sind zwischen benachbarten bzw. nebeneinander und hintereinander positionierten Peltier-Elementen thermische Isolierungselemente angeordnet. Durch die Anordnung der Isolierungselemente zwischen benachbarten PeltierElementen können Wechseleffekte zwischen den Peltier-Elementen ausgeschlossen werden, um so eine noch genauere sektionsweise Temperierung der Oberfläche des Druckmaschinenrotationskörpers zu ermöglichen.
  • Nach einer alternativen vorteilhaften Weiterbildung ist in den Druckmaschinenrotationskörper mindestens ein Temperatursensor integriert, mit welchem ein Temperatur-Istwert erfassbar ist, um abhängig von einer Abweichung des Temperatur-Istwerts von einem Temperatur-Sollwert das oder jedes Peltier-Element zu regeln. Über den oder jeden Temperatursensor kann eine Temperaturregelung in den jeweiligen Oberflächenabschnitten des Druckmaschinenrotationskörpers etabliert werden.
  • Nach einer alternativen vorteilhaften Weiterbildung weist der Druckmaschinenrotationskörper ein Innenrohr auf, welches an einer äußeren Fläche in einem radialen Querschnitt kreisförmig oder mindestens dreieckig oder als abgerundetes Vieleck mit mindestens drei geraden Kanten (abgerundetes Polygon) ausgebildet ist und an dieser äußeren Fläche die Peltier-Elemente trägt, wobei der Druckmaschinenrotationskörper weiterhin ein Außenrohr aufweist, welches das Innenrohr radial zumindest abschnittsweise umgibt, an einer inneren Fläche korrespondierend zur äußeren Fläche des Innerohrs kreisförmig oder mindestens dreieckig oder als abgerundetes Polygon ausgebildet ist und an einer äußeren Fläche die äußere Oberfläche bereitstellt, wobei innerhalb des Innenrohrs Versorgungsleitungen für die Peltier-Elemente verlaufen. Diese Ausgestaltung des Druckmaschinenrotationskörpers ist für eine einfache konstruktive Umsetzung von Vorteil.
  • Vorzugsweise ist das Innenrohr des Druckmaschinenrotationskörpers belüftet. Alternativ ist die äußere Oberfläche zusätzlich wassertemperiert, wobei die Wasser-temperierung einer Grundtemperierung und die Temperierung über das oder jedes Peltier-Element einer Feintemperierung der äußeren Oberfläche dient.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines solchen Druckmaschinenrotationskörpers ist in den Ansprüchen 13 bis 15 definiert.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    einen radialen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckmaschinenrotationskörpers;
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Druckmaschinenrotationskörper ohne Außenrohr desselben; und
    Fig. 3
    ein Detail des erfindungsgemäßen Druckmaschinenrotationskörpers im Bereich einer an einem Druckmaschinengestell gelagerten Welle desselben.
  • Die Erfindung betrifft einen Druckmaschinenrotationskörper einer Druckmaschine, so zum Beispiel einer Rollendruckmaschine oder einer Bogendruckmaschine. Bei dem erfindungsgemäßen Druckmaschinenrotationskörper kann es sich um einen Druckmaschinenzylinder oder um eine Druckmaschinenwalze handeln.
  • Dann, wenn der Druckmaschinenrotationskörper als Druckmaschinenzylinder ausgebildet ist, kann es sich bei demselben um einen Formzylinder, einen Übertragungszylinder oder auch um einen Gegendruckzylinder handeln. Dann, wenn der Druckmaschinenrotationskörper als Druckmaschinenwalze ausgebildet ist, kann es sich bei derselben um eine Papierleitwalze, um eine Farbübertragungswalze eines Farbwerks sowie um eine Feuchtmittelübertragungswalze eines Feuchtwerks oder um eine Kühlwalze zur Reduzierung der Temperatur des Bedruckstoffes handeln.
  • Diese Beispiele von Druckmaschinenzylindern und Druckmaschinenwalzen sind rein exemplarischer Natur. Die Erfindung ist nicht auf diese Anwendungsfälle beschränkt, sondern kann auch an anderen Druckmaschinenrotationskörpern zum Einsatz kommen.
  • Fig. 1 bis 3 zeigen unterschiedliche Ansichten eines Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Druckmaschinenrotationskörpers 10, wobei der Druckmaschinenrotationskörper 10 eine Welle 11 umfasst, die mit seitlichen Wellenabschnitten 12 über Lager 13 an einem Druckmaschinengestell 14 drehbar gelagert ist.
  • Der Druckmaschinenrotationskörper 10 verfügt über eine äußere Oberfläche 15, die im radialen Querschnitt gesehen kreisrund konturiert ist. Diese äußere Oberfläche 15 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 ist erfindungsgemäß über mindestens ein in den Druckmaschinenrotationskörper 10 integriertes Peltier-Element 16 temperierbar, nämlich kühlbar und/oder erwärmbar, wobei in den Druckmaschinenrotationskörper 10 vorzugsweise mehrere derartige Peltier-Elemente 16 integriert sind, und wobei vorzugsweise über jedes der Peltier-Elemente 16 oder über zu Gruppen zusammengeschaltete Peltier-Elemente 16 jeweils ein Oberflächenabschnitt der äußeren Oberfläche 15 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 individuell temperiert werden kann.
  • In Axialrichtung und/oder in Umfangsrichtung des Druckmaschinenrotationskörpers 10 sind mehrere Peltier-Elemente 16 nebeneinander und/oder hintereinander in den Druckmaschinenrotationskörper 10 integriert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind in Umfangsrichtung des Druckmaschinenrotationskörpers 10 gesehen jeweils acht Peltier-Elemente hintereinander und in Axialrichtung des Druckmaschinenrotationskörpers 10 gesehen jeweils drei Peltier-Elemente 16 nebeneinander positioniert, sodass demnach insgesamt vierundzwanzig Peltier-Elemente 16 in den Druckmaschinenrotationskörper 10 integriert sind.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die obige Anzahl der in Umfangsrichtung des Druckmaschinenrotationskörpers 10 hintereinander positionierten und die obige Anzahl der in Axialrichtung desselben nebeneinander positionierten Peltier-Elemente 16 rein exemplarischer Natur sind.
  • Die Anzahl der in Axialrichtung nebeneinander positionierten Peltier-Elemente 16 ist beliebig und hängt insbesondere von der axialen Baulänge des Druckmaschinenrotationskörpers 10 sowie von der Anzahl der in Axialrichtung individuell zu temperierenden Oberflächenabschnitte desselben ab.
  • Die Anzahl der in Umfangsrichtung jeweils hintereinander positionierten Peltier-Elemente 16 beträgt vorzugsweise mindestens zwei, vorzugsweise drei, insbesondere zwischen acht und sechzehn.
  • Wie Fig. 1 und 2 entnommen werden kann, ist zwischen den in Umfangsrichtung hintereinander positionierten Peltier-Elementen 16 sowie den in Axialrichtung nebeneinander positionierten Peltier-Elementen 16 jeweils ein thermisches Isolie-rungselement 17 angeordnet, um eine Wechselwirkung zwischen den einzelnen Peltier-Elementen 16 zu vermeiden und so eine optimale individuelle Temperierung der einzelnen Oberflächenabschnitte des Druckmaschinenrotationskörpers 10 zu gewährleisten.
  • Die Temperierung des Druckmaschinenrotationskörpers 10 mit Hilfe der Peltier-Elemente 16 kann einerseits im Sinne einer Steuerung und andererseits im Sinne einer Regelung erfolgen. Dann, wenn die Temperierung der Oberfläche 15 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 im Sinne einer Regelung erfolgt, sind in den Druckmaschinenrotationskörper 10 vorzugsweise mehrere Temperatursensoren 18 integriert, wobei vorzugsweise jedem individuell zu temperierenden Oberflächenabschnitt ein individueller Temperatursensor 18 zugeordnet ist, mit Hilfe dessen am jeweiligen Oberflächenabschnitt der Oberfläche 15 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 ein individueller Temperatur-Istwert erfasst werden kann.
  • Alternativ kann mindestens ein berührungsfrei arbeitender, Temperatursensor 18 Erfassung des Temperatur-Istwertes für die gesamte Oberfläche 15 oder Oberflächenabschnitten des Druckmaschinenrotationskörpers 10 zum Einsatz kommen.
  • Abhängig von einer Abweichung des jeweiligen Temperatur-Istwerts von einem entsprechenden Temperatur-Sollwert wird das dem jeweiligen Oberflächenabschnitt zugeordnete Peltier-Element 16 individuell geregelt, um also im Bereich des jeweiligen Oberflächenabschnitts der Oberfläche 15 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 eine individuelle Temperatur einzustellen.
  • Dann, wenn keine individuelle Temperierung des Druckmaschinenrotationskörpers 10 an Oberflächenabschnitten seiner Oberfläche 15 erforderlich ist, können alle in Fig. 1 und 2 gezeigten einzelnen Peltier-Elemente 16 zusammengeschaltet und gemeinsam angesteuert werden.
  • Ferner ist es möglich, auch bei einer individuellen Temperierung des Druckmaschinenrotationskörpers an Oberflächenabschnitten seiner Oberfläche 15 einzelne Peltier-Elemente 16 zusammenzuschalteten und gemeinsam anzusteuern oder zu regeln. In der in Fig. 1 und 2 gezeigten Variante, in welcher vierundzwanzig Peltier-Elemente 16 in den Druckmaschinenrotationskörper 10 integriert sind, können z.B. jeweils zwei in Umfangsrichtung benachbarte Peltier-Elemente 16 zusammengeschaltet und gemeinsam angesteuert werden, um so über die vierundzwanzig Peltier-Elemente 16 beispielsweise zwölf Oberflächenabschnitte der Oberfläche 15 individuell zu temperieren. Es können in Umfangsrichtung benachbarte Peltier-Elemente 16 und/oder in Axialrichtung benachbarte Peltier-Elemente 16 zusammengeschaltet und gemeinsam angesteuert werden.
  • In einer besonders vorteilhaften konstruktiven Ausführung des erfindungsgemäßen Druckmaschinenrotationskörpers 10 verfügt derselbe über ein Innenrohr 19, welches an einer äußeren Fläche 20 desselben im radialen Querschnitt der Fig. 1 gesehen kreisförmig oder mindestens dreieckig, im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 achteckig, oder als abgerundetes Polygon ausgebildet ist, um so in Umfangsrichtung gesehen, Flächenabschnitte auszubilden, an welchen dann jeweils mindestens ein Peltier-Element 16 Aufnahme findet.
  • Der Druckmaschinenrotationskörper 10 verfügt weiterhin über ein Außenrohr 21, welches das Innenrohr 19 zumindest abschnittsweise radial außen umgibt, nämlich zumindest in dem Bereich, in welchem die Peltier-Elemente 16 positioniert sind, wobei das Außenrohr 21 an einer Innenfläche 22 korrespondierend zum Innenrohr 19 an dessen Außenfläche 20 kreisförmig oder mindestens dreieckig oder als abgerundetes Polygon mit mindestens drei ebenen Flächen, im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 achteckig, konturiert ist, also über die identische Anzahl an Ecken verfügt, wie die Außenfläche 20 des Innenrohrs 19.
  • Die Außenfläche des Außenrohrs 21 bildet die zu temperierende Oberfläche 15 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 aus.
  • Durch diese Ausgestaltung des Druckmaschinenrotationskörpers 10 können einerseits die Peltier-Elemente 16 optimal auf dem Innenrohr 19 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 angeordnet werden, darüber hinaus kann ein optimaler Kontakt derselben zum Außenrohr 21 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 gewährleistet werden. Die Peltier-Elemente 16 sind vorzugsweise über einen wärmeleitenden Klebstoff mit dem Innenrohr 19 und/oder dem Außenrohr 21 verklebt.
  • Vorzugsweise verlaufen innerhalb des Innenrohrs 19 und damit in einem von dem Innenrohr 19 definierten Kanal 23 Versorgungsleitungen 24 für die PeltierElemente 16, wobei diese Versorgungsleitungen 24 für die Peltier-Elemente 16 zu einem Kabel 25 zusammengefasst sind und ausgehend von diesem Kabel 25 in Radialrichtung zu den einzelnen Peltier-Elementen 16 führen.
  • Über eine Drehdurchführung 26, zum Beispiel in Form eines SchleifringÜbertragers, kann das die Versorgungsleitungen 24 führende Kabel 25 ausgehend vom Druckmaschinengestell 14 in das Innenrohr 19 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 eingeführt werden.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, das Innenrohr 19 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 einer Belüftung mit einem Luftstrom zu unterziehen, um so den Innenraum 23 des Innenrohrs 19 permanent mit Luft zu durchströmen und so Wärme über diese Luftströmung vom Druckmaschinenrotationskörper 10 abzuführen.
  • Über eine entsprechende Drehdurchführung 27 für die Luftströmung kann ein Luftstrom in den Innenraum 23 des Innenrohrs 19 eingeführt sowie von demselben abgeführt werden, wobei die Luftströmung durch den Innenraum 23 des Innenrohrs 19 über ein Gebläse 28 erzeugt werden kann.
  • Alternativ oder auch zusätzlich kann die Durchströmung des Innenrohrs 19 mit einem Luftstrom auch durch die bloße Drehung des Druckmaschinenrotationskörpers werden. In diesem Fall weist eine Innenfläche 29 des Innenrohrs 19 vorzugsweise eine Nut bzw. eine Wendelung mit einer definierten Steigung auf, die dann bei drehendem Druckmaschinenrotationskörper 10 die Luftströmung durch den von Innenrohr 19 definierten Kanal 23 erzeugt.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Druckmaschinenrotationskörper 10 nicht nur über die PeltierElemente 16 sondern zusätzlich über eine Wasserkühlung temperiert wird. In diesem Fall kann dann eine Grundtemperierung der äußeren Oberfläche 15 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 über die Wasserkühlung und eine Feintemperierung der äußeren Oberfläche 15 über die Peltier-Elemente 16 erfolgen.
  • In einer alternativen Ausgestaltung kann der Druckmaschinenrotationskörpers 10 ohne gesondertes Innenrohr 19 ausgeführt werden. In dieser Variante wird auf eine Innenfläche 22 des Aussenrohres mit einem kreisförmigen oder mindestens dreieckigen oder abgerundeten polygonen Querschnitt ein Peltier-Element 16 mit einem vorzugsweise wärmeleitenden Kleber oder anderen Verbindungsmethoden aufgebracht. Es versteht sich von selbst, dass die Lagerung eines derart ausgeführten Druckmaschinenrotationskörpers 10 auf der Aussenfläche 20 des Aussenrohres 21 oder der Innenfläche 22 des Aussenrohres oder auf einem gesonderten, ggf. mechanisch demontierbaren nicht in den Abbildungen dargestellten Walzenzapfen erfolgen müsste.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Druckmaschinenrotationskörpers 10, wobei die äußere Oberfläche 15 desselben über die in den Druckmaschinenrotationskörper 10 integrierten PeltierElemente 16 temperiert wird, nämlich gekühlt und/oder erwärmt wird.
  • Wie bereits ausgeführt, können die Peltier-Elemente 16 dabei zur einheitlichen Temperierung des Druckmaschinenrotationskörpers 10 an seiner Oberfläche 15 zusammengeschaltet und gleichförmig angesteuert werden. Andererseits ist es möglich, zur Etablierung einer individuellen Temperierung individueller Oberflächenabschnitte der äußeren Oberfläche 15 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 alle einzelnen Peltier-Elemente 16 oder auch zu Gruppen zusammengeschaltete Peltier-Elemente 16 einzeln oder gruppenweise anzusteuern, vorzugsweise einzeln oder gruppenweise zu regeln.
  • So ist es möglich, trotz unterschiedlicher Beanspruchungen der Oberfläche 15 bzw. Einwirkungen auf die Oberfläche 15 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 wie unterschiedliche Pressungen, inhomogenes Farbprofil oder Einsatz teilbreiter Bahnen ein gleichförmiges Temperaturprofil auf der Oberfläche 15 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 zu realisieren. Ferner läßt sich das Temperaturprofil bei inhomogener Beanspruchung wie beispielsweise beim Einsatz teilbreiter Bahnen oder Stränge auf ein inhomogenes und dadurch optimales weil bedarfsgerechtes Temperaturprofil auf der Oberfläche 15 des Druckmaschinenrotationskörpers 10 einstellen.
  • Darüber hinaus kann auch bei inhomogener Beanspruchung bzw. Beeinflussung des Druckmaschinenrotationskörpers 10 durch ungleichförmige Temperierleistung der individuell und/oder gruppenweise angesteuerten oder geregelten Peltier-Elemente 16 ein beliebiges, d. h. gleichförmiges oder ungleichförmiges Temperaturprofil auf der Oberfläche 15 des Druckmaschinenrotationskörpers in Umfangs- und/oder Axialrichtung realisieren, so dass dieses Temperaturprofil immer optimal auf die jeweiligen Bedürfnisse angepaßt werden kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Druckmaschinenrotationskörper
    11
    Welle
    12
    Wellenabschnitt
    13
    Lager
    14
    Druckmaschinengestell
    15
    Oberfläche
    16
    Peltier-Element
    17
    Isolierungselement
    18
    Temperatursensor
    19
    Innenrohr
    20
    Außenfläche
    21
    Außenrohr
    22
    Innenfläche
    23
    Innenraum / Kanal
    24
    Versorgungsleitung
    25
    Kabel
    26
    Drehdurchführung
    27
    Drehdurchführung
    28
    Gebläse
    29
    Innenfläche

Claims (15)

  1. Druckmaschinenrotationskörper (10), insbesondere Druckmaschinenzylinder oder Druckmaschinenwalze, mit einer Welle (11), die über Lager (13) an einem Druckmaschinengestell (14) drehbar lagerbar ist, und mit einer äußeren Oberfläche (15), die temperierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche (15) über mindestens ein in den Druckmaschinenrotationskörper integriertes Peltier-Element (16) temperierbar, nämlich kühlbar und/oder erwärmbar, ist.
  2. Druckmaschinenrotationskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Druckmaschinenrotationskörper (15) mehrere Peltier-Elemente (16) integriert sind.
  3. Druckmaschinenrotationskörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Axialrichtung und/oder in Umfangsrichtung des Druckmaschinenrotationskörpers mehrere Peltier-Elemente (16) nebeneinander und/oder hintereinander in den Druckmaschinenrotationskörper (10) integriert sind.
  4. Druckmaschinenrotationskörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass über einzelne oder zu Gruppen zusammengeschaltete Peltier-Elemente (16) Oberflächenabschnitte der äußeren Oberfläche (15) individuell temperierbar sind.
  5. Druckmaschinenrotationskörper nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Peltier-Elementen (16) jeweils mindestens ein thermisches Isolierungselement (17) angeordnet ist.
  6. Druckmaschinenrotationskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Druckmaschinenrotationskörper mindestens ein Temperatursensor (18) integriert ist oder mindestens ein berührungsfreier Temperatursensor (18) verwendet wird, mit welchem ein Temperatur-Istwert erfassbar ist, um abhängig von einer Abweichung des Temperatur-Istwerts von einem Temperatur-Sollwert das oder jedes Peltier-Element (16) zu regeln.
  7. Druckmaschinenrotationskörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Oberflächenabschnitt der äußeren Oberfläche (15), dem mindestens ein Peltier-Element (16) zur individuellen Temperierung des jeweiligen Oberflächenabschnitts zugeordnet ist, ein individueller Temperatursensor (18) zur individuellen Regelung des oder jedes dem Oberflächenabschnitt zugeordneten Peltier-Elements (16) zugeordnet ist.
  8. Druckmaschinenrotationskörper nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe ein Innenrohr (19) aufweist, welches an einer äußeren Fläche (20) in einem radialen Querschnitt kreisförmig oder mindestens dreieckig oder als abgerundetes Polygon ausgebildet ist und an dieser äußeren Fläche (20) die Peltier-Elemente (16) trägt, und dass derselbe weiterhin ein Außenrohr (21) aufweist, welches das Innenrohr (19) radial zumindest abschnittsweise umgibt, an einer inneren Fläche (22) korrespondierend zur äußeren Fläche (20) des Innerohrs (19) kreisförmig oder mindestens dreieckig oder als abgerundetes Polygon ausgebildet ist und an einer äußeren Fläche die äußere Oberfläche (15) des Druckmaschinenrotationskörpers bereitstellt, wobei innerhalb des Innenrohrs Versorgungsleitungen (24) für die Peltier-Elemente (16) verlaufen.
  9. Druckmaschinenrotationskörper nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe ein Außenrohr (21) aufweist, welches an einer inneren Fläche (22) in einem radialen Querschnitt kreisförmig oder mindestens dreieckig oder als abgerundetes Polygon ausgebildet ist und an dieser inneren Fläche (22) die Peltier-Elemente (16) trägt.
  10. Druckmaschinenrotationskörper nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsleitungen (24) für die Peltier-Elemente (16) ausgehend vom Druckmaschinengestell (14) über eine Drehdurchführung (26) in einen Innenraum oder Kanal (23) des Druckmaschinenrotationskörpers (10) einführbar sind oder die Energiezufuhr über einen Schleifring erfolgt.
  11. Druckmaschinenrotationskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche (15) zusätzlich wassertemperiert ist, wobei die Wassertemperierung einer Grundtemperierung und die Temperierung über das oder jedes Peltier-Element (16) einer Feintemperierung der äußeren Oberfläche dient.
  12. Druckmaschinenrotationskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum oder Kanal (23) des Druckmaschinenrotationskörpers belüftet ist.
  13. Verfahren zum Betreiben eines Druckmaschinenrotationskörpers (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das die äußere Oberfläche (15) über das oder jedes in den Druckmaschinenrotationskörper (10) integrierte Peltier-Element (16) temperiert, nämlich gekühlt und/oder erwärmt, wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch individuelle und/oder gruppenweise Ansteuerung oder Regelung der Peltier-Elemente (16) auf der äußeren Oberfläche (15) des Druckmaschinenrotationskörpers (10) ein ungleichförmiges oder gleichförmiges Temperaturprofil erzielt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass durch individuelle oder sektionsweise ungleichförmige Temperierleistung der Peltier-Elemente (16) ein gleichförmiges oder ungleichförmiges Temperaturprofil auf der äußeren Oberfläche (15) des Druckmaschinenrotationskörpers (10) erzielt wird.
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