WO2004103706A2 - Dornverriegelungseinheit für druckwalzendorne in einer rotationsdruckmaschine - Google Patents

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Hans-Jörg MIESELER
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41P2227/20—Means enabling or facilitating exchange of tubular printing or impression members, e.g. printing sleeves, blankets
    • B41P2227/21—Means facilitating exchange of sleeves mounted on cylinders without removing the cylinder from the press

Definitions

  • Mandrel locking unit for printing roller mandrels in a rotary printing machine
  • the invention relates to a pin locking unit according to the preamble of claim 1.
  • the prior art therefore includes pressure rollers, which comprise pressure roller mandrels, from which pressure roller sleeves - the so-called seals - can be pulled off and pushed back on.
  • the printing roller mandrels are usually mounted on one end in a floating manner. The free end is enclosed in the printing operation by a bearing that can be removed for the purpose of changing sleeves.
  • all the rollers involved in a printing process are to be understood as printing rollers.
  • Patent specification DE 197 05 369 A1 shows such a printing press, for example.
  • Each roller involved in the printing process is assigned a bearing block which, after the bearing connection has been released, can be moved relative to the roller.
  • the actual warehouse is located in a bearing head. This can be moved in guides parallel to the axis of the roller.
  • the process is carried out by a piston-cylinder unit.
  • the unit, consisting of the bearing, the mandrel receiving element, the guides and the piston-cylinder unit, is often also referred to as a mandrel locking unit.
  • a disadvantage of this construction is that the mandrel locking unit has a constructional depth which is composed at least of the depth of the bearing piston and the maximum stroke of the piston-cylinder unit. This overall depth causes space consumption on the operating side of the printing press, which has a restrictive effect on the ease of use of the printing press.
  • US Pat. No. 3,147,702 has a similar mandrel locking unit, in which, however, it is not the bearing that is pulled off the roller, but the roller pin that is pulled off the roller.
  • the shaft journal is therefore part of the mandrel locking unit.
  • the shaft journal is surrounded by the piston designed as a cavity.
  • the very large structural depth is also disadvantageous in this Dornver ⁇ egelungstechnik.
  • the object of the invention is therefore to propose a mandrel locking unit which has a more compact design with a smaller overall depth.
  • the interface - as stated in the preamble of the main claim - is the part of the surface of the piston which delimits the pressure space of the pressure medium cylinder.
  • the mandrel receiving element is a component suitable for receiving the dome on the mandrel support surface. Since the mandrel is held on its bearing surface with the help of bearings, this component usually also encloses this or these bearings. As a rule, the dome receiving element is designed as a sleeve. In order to move the mandrel receiving element, it is connected to the piston at a connection point.
  • the distance between the interface and the connection point is less than three quarters of the maximum stroke of the piston in the cylinder. In a particularly preferred embodiment, the distance between the interface and the connection point is less than half the maximum stroke of the piston in the cylinder.
  • Such an embodiment offers a good compromise between a compact design and reliable guiding of the mandrel receiving element in the guide sleeve, for example in order to prevent tilting. Of course, the distance can be significantly smaller.
  • the construction enables the travel range of the mandrel receiving element and the pressure space in which the piston can move to merge with one another in the axial direction.
  • the piston rod which in known mandrel locking units is at least as long as the maximum stroke of the piston, can even be dispensed with entirely.
  • the inner diameter of the pressure medium cylinder is larger than the outer diameter of the mandrel receiving element.
  • the piston is a disc without a piston rod. Since the mandrel receiving element then takes over the guiding function of the piston rod, this must have a greater overall length than the maximum stroke of the piston.
  • both the mandrel receiving element and the pressure medium cylinder are circular cylindrical designed.
  • the axes of symmetry of these two circular-cylindrical components run parallel to one another, but are not in alignment. There is therefore a slight acentric connection between these two components, which offers the advantage that the mandrel receiving element can be arranged on one side of the guide bush. If two printing rollers with a small outside diameter work together in a printing press, the minimum outside diameter is given by the dimensions of the mandrel locking unit. If the mandrel receiving element is arranged offset, the minimum distance can be reduced again, so that it is possible to reduce the minimum printing length of the printing press.
  • the present invention is advantageously used in flexographic or gravure printing presses, but can also be used in printing presses which operate according to other principles.
  • FIG. 1 shows a mandrel locking unit according to the invention with an enclosed mandrel support surface
  • Fig. 2 shows a mandrel locking unit according to the invention with released
  • Figures 1 and 2 show a mandrel locking unit 1, which consists essentially of a pressure medium cylinder 2.
  • the pressure medium cylinder 2 has a pressure chamber 3, in which a piston 4 is displaceable.
  • the piston 4 has a sealing ring 5 on its outer circumference, which is known to prevent compressed air from passing from one side to the other side of the piston 4.
  • the compressed air is introduced into the pressure chamber 3 through the compressed air supply lines 6, 7.
  • the pressure medium cylinder 2 has, apart from the pressure chamber 3, a guide area 8 in which the mandrel receiving element 9 is slidably mounted.
  • the pressure chamber 3 and the guide area 8 are separated from one another by the mandrel receiving element 9 and the seal 10.
  • the mandrel receiving element 9 carries a bearing 11, for example a roller bearing, which is able to enclose the mandrel support surface 12 of the pressure roller dome 13.
  • a bearing 11 for example a roller bearing
  • the two components are connected to one another in a manner not shown. This connection is advantageously made with a screw.
  • the pressure chamber is pressurized with compressed air via the compressed air supply 6, so that the piston 4 moves in the axial direction towards the pressure roller dome 13. Axial guidance of the piston 4 is ensured by the guidance of the mandrel receiving element 9 in the pressure medium cylinder 2.
  • the pressure chamber 3 remains pressurized with compressed air, so that no unwanted separation of the bearing 11 and the mandrel support surface 12 occurs.
  • the pressure chamber is pressurized with compressed air via the compressed air supply 7, so that the piston 4 and with it the mandrel receiving element 9 move away from the pressure roller dome 13 into its end position shown in FIG. 2 emotional.
  • the pressure roller dome 13 and the mandrel locking unit 1 can be moved relative to one another.
  • the mandrel locking unit 1 is moved in the direction of the arrow x.
  • the pressure medium cylinder 2 has an opening 14 at at least one point.
  • FIG 3 shows the slightly offset arrangement of the piston 4 and the mandrel receiving element 9 in order to minimize the distance between the mandrel receiving element 9 and the outer edge of the pressure medium cylinder 2 on the opening 14 side.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dornverriegelungseinheit (1) für eine Rotationsdruckmaschine, bei der (1) ein Dornaufnahmeelement (9) - vorzugsweise eine Hülse - in seinem inneren Lager (11) zur Aufnahme der Dornauflagefläche (12) von Druckwalzendornen (13) umschließt und bei der (1) das Dornaufnahmeelement (9) derart verschieblich ist, dass die Dornauflagefläche (12) durch die Verschiebung freigegeben wird, und welche (1) einen Druckmittelzylinder (2) umfasst, welcher die für die Verschiebung benötigte Kraft bereitstellt und welcher (2) über einen Kolben (4) verfügt, welcher (4) den Druckraum (3) des Druckmittelzylinders (2) an einer Grenzfläche begrenzt und der (4) an einer Verbindungsstelle in Kontakt mit dem Dornaufnahmeelement (9) steht und diesem (9) über die Verbindungsstelle die zur Verschiebung benötigte Kraft vermittelt. Die erfindungsgemäße Dornverriegelungseinheit (1) zeichnet sich dadurch aus, dass der Abstand zwischen der Grenzfläche und der Verbindungsstelle kleiner ist als der maximale Hub des Kolbens (4) in dem Druckmittelzylinder (2).

Description

Windmöller & Hölscher KG
Münsterstraße 50
49525 Lengerich/Westfalen
10. Mai 2004
Unser Zeichen: 8375 WO - WEB/SCHN
Dornverriegelungseinheit für Druckwalzendorne in einer Rotationsdruckmaschine
Die Erfindung betrifft eine Dornverriegelungseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Abwicklung von verschiedenen Druckaufträgen ist es häufig notwendig, die Druckformen zu wechseln. Zum Stand der Technik gehören daher Druckwalzen, welche Druckwalzendorne umfassen, von denen Druckwalzenhülsen - die so genannten SIeeves - abgezogen und wieder aufgeschoben werden können. Um die SIeeves wechseln zu können, ohne die Druckwalze aus der Druckmaschinen entfernen zu müssen, sind die Druckwalzendorne gewöhnlich einendig fliegend gelagert. Das freie Ende wird im Druckbetrieb von einem Lager umfasst, das zum Zwecke des Sleevewechsels entfernt werden kann. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind alle an einem Druckprozess beteiligten Walzen als Druckwalzen zu verstehen.
Die Patentschrift DE 197 05 369 A1 zeigt beispielsweise eine derartige Druckmaschine. Jeder am Druckprozess beteiligten Walze ist ein Lagerbock zugeordnet, der nach dem Lösen der Lagerverbindung zur Walze relativ zu dieser verfahrbar ist. Das eigentliche Lager befindet sich in einem Lagerkopf. Dieser ist in zur Achse der Walze parallelen Führungen verfahrbar. Das Verfahren erfolgt durch eine Kolbenzylindereinheit. Die Einheit, bestehend aus dem Lager, dem Dornaufnahmeelement, den Führungen und der Kolbenzylindereinheit, wird häufig auch als Dornverriegelungseinheit bezeichnet. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist allerdings, dass die Dornverriegelungseinheit eine aufbaubedingte Bautiefe aufweist, welche sich mindestens aus der Tiefe des Lagerkolbens und dem maximalen Hub der Kolbenzylindereinheit zusammensetzt. Diese Bautiefe verursacht an der Bedienungsseite der Druckmaschine einen Platzverbrauch, der sich einschränkend auf die komfortable Bedienbarkeit der Druckmaschine auswirkt.
Die US 3,147,702 weist eine ähnliche Dornverriegelungseinheit auf, bei der jedoch nicht das Lager von der Walze, sondern der Walzenzapfen von der Walze abgezogen wird. Der Wellenzapfen ist also Bestandteil der Dornverriegelungseinheit. Der Wellenzapfen ist bei dieser Anordnung von dem als Hohlraum ausgebildeten Kolben umgeben. Jedoch ist auch bei dieser Dornverπegelungseinheit die sehr große Bautiefe nachteilig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Dornverriegelungseinheit vorzuschlagen, die eine kompaktere Bauform mit einer geringeren Bautiefe aufweist.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Dornverriegelungseinheit mit den Merkmalen nach Anspruch 1.
Hierbei ist die Grenzfläche - wie im Oberbegriff des Hauptanspruchs ausgeführt - der Teil der Oberfläche des Kolbens, welcher den Druckraum des Druckmittelzylinders begrenzt.
Das Dornaufnahmeelement ist ein zur Aufnahme des Domes an der Dornauflagefläche geeignetes Bauteil. Da der Dorn an seiner Auflagefläche mit Hilfe von Lagern gehaltert wird, umschließt dieses Bauteil in der Regel auch dieses oder diese Lager. In der Regel ist das Domaufnahmeelement als Hülse ausgeführt. Um das Dornaufnahmeelement zu verschieben, ist es mit dem Kolben an einer Verbindungsstelle verbunden.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Abstand zwischen der Grenzfläche und der Verbindungsstelle kleiner als drei Viertel des maximalen Hubs des Kolbens in dem Zylinder. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Abstand zwischen der Grenzfläche und der Verbindungsstelle kleiner als die Hälfte des maximalen Hubs des Kolbens in dem Zylinder. Eine solche Ausführung bietet einen guten Kompromiss zwischen einer kompakten Bauweise und einer sicheren Führung des Dornaufnahmeelements in der Führungshülse, beispielsweise um ein Verkanten zu verhindern. Selbstverständlich kann der Abstand noch bedeutend kleiner sein.
Vorteilhaft bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung ist auch, wenn es die Konstruktion ermöglicht, dass der Verfahrbereich des Dornaufnahmeelements und der Druckraum, in dem sich der Kolben bewegen kann, in axialer Richtung in einander übergehen. Unter anderem auf diese Weise kann auf die Kolbenstange, die bei bekannten Dornverriegelungseinheiten mindestens so lang ist wie der maximale Hub des Kolbens, sogar ganz verzichtet werden.
Wenn der Druckraum und der Verfahrbereich in einander übergehen ist es vorteilhaft, wenn der Innendurchmesser des Druckmittelzylinders größer ist als der Außendurchmesser des Dornaufnahmeelements.
Auf diese Weise ist eine direkte Kraftübertragung von dem Kolben auf das Dornaufnahmeelement gewährleistet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kolben eine Scheibe ohne Kolbenstange ist. Da dann das Dornaufnahmeelement die Führungsfunktion der Kolbenstange übernimmt, muss dieses eine größere Baulänge als der maximale Hub des Kolbens besitzen.
Um eine sichere Verbindung zwischen dem Kolben und dem Dornaufnahmeelement zu gewährleisten, ist es von Vorteil, eine Schraubverbindung zwischen diesen beiden Elementen vorzusehen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind sowohl das Dornaufnahmeelement als auch der Druckmittelzylinder kreiszylinderförmig ausgestaltet. Die Symmetrieachsen dieser beiden kreiszylinderförmigen Bauteile verlaufen parallel zueinander, fluchten aber nicht. Es ergibt sich also eine leichte azentrische Verbindung zwischen diesen beiden Bauteilen, was den Vorteil bietet, dass das Dornaufnahmeelement auf einer Seite der Führungsbuchse angeordnet sein kann. Wirken in einer Druckmaschine zwei Druckwalzen mit einem geringen Außendurchmesser zusammen, so ist der minimale Außendurchmesser durch die Dimensionen der Dornverriegelungseinheit gegeben. Wird das Dornaufnahmeelement versetzt angeordnet, so kann der minimale Abstand nochmals verringert werden, so dass es damit möglich ist, die minimale Drucklänge der Druckmaschine zu reduzieren.
Die vorliegende Erfindung findet vorteilhafterweise Verwendung in Flexo- oder Tiefdruckmaschinen, ist aber auch in Druckmaschinen, die nach anderen Prinzipien arbeiten, einsetzbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung geht aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung hervor.
Die einzelnen Figuren zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Dornverriegelungseinheit mit umschlossener Dornauflagefläche,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Dornverriegelungseinheit mit freigegebener
Dornauflagefläche,
Fig. 3 Ansicht III - III der Dornverriegelungseinheit gemäß Fig. 1.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Dornverriegelungseinheit 1 , die im wesentlichen aus einem Druckmittelzylinder 2 besteht. Der Druckmittelzylinder 2 weist einen Druckraum 3 auf, in dem ein Kolben 4 verschiebbar ist. Der Kolben 4 weist an seinem Außenumfang einen Dichtungsring 5 auf, welcher bekanntermaßen verhindert, dass Druckluft von der einen Seite auf die andere Seite des Kolbens 4 gelangt. Die Druckluft wird durch die Druckluftzuführungen 6, 7 in den Druckraum 3 eingeleitet. Der Druckmittelzylinder 2 weist abseits des Druckraums 3 einen Führungsbereich 8 auf, in dem das Dornaufnahmeelement 9 verschieblich gelagert ist. Der Druckraum 3 und der Führungsbereich 8 sind durch das Dornaufnahmeelement 9 und die Dichtung 10 voneinander getrennt. In einem Abschnitt mit erweitertem Innendurchmesser trägt das Dornaufnahmeelement 9 ein Lager 11 , beispielsweise ein Wälzlager, das die Dornauflagefläche 12 des Druckwalzendoms 13 zu umschließen vermag. Um die durch die Zuführung von Druckluft auf den Kolben 4 wirkende Kraft auf das Dornaufnahmeelement 9 zu übertragen, sind beide Bauteile auf nicht näher dargestellte Weise miteinander verbunden. Diese Verbindung wird vorteilhafterweise mit einer Schraube hergestellt.
Im in Fig. 1. dargestellten Betriebszustand wird der Druckraum über die Druckluftzuführung 6 mit Druckluft beaufschlagt, so dass sich der Kolben 4 in axialer Richtung auf den Druckwalzendom 13 zu bewegt. Eine axiale Führung des Kolbens 4 ist durch die Führung des Dornaufπahmeelements 9 in dem Druckmittelzylinder 2 sichergestellt. Während des Druckbetriebes bleibt der Druckraum 3 mit Druckluft beaufschlagt, so dass keine ungewollte Trennung von Lager 11 und Dornauflagefläche 12 auftritt.
Um den in Fig. 2 dargestellten Betriebszustand zu erreichen, wird der Druckraum über die Druckluftzuführung 7 mit Druckluft beaufschlagt, so dass sich der Kolben 4 und mit ihm das Dornaufnahmeelement 9 von dem Druckwalzendom 13 weg bis in seine in der Fig. 2. gezeigte Endposition bewegt. Nach der Freigabe der Druckwalzenauflagefläche 12 können der Druckwalzendom 13 und die Dornverriegelungseinheit 1 relativ zueinander bewegt werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Dornverriegelungseinheit 1 in Richtung des Pfeiles x bewegt. Zu diesem Zweck weist der Druckmittelzylinder 2 an zumindest einer Stelle einen Durchbruch 14 auf.
Die Fig. 3 zeigt die leicht versetzte Anordnung des Kolbens 4 und des Dornaufnahmeelements 9, um den Abstand zwischen Dornaufnahmeelement 9 und der Außenkante des Druckmittelzylinders 2 auf der Seite des Durchbruchs 14 zu minimieren.
Figure imgf000008_0001

Claims

Windmöller & Hölscher KG
Münsterstraße 50
49525 Lengerich/Westfalen
10. Mai 2004 Unser Zeichen: 8375 WO - WEB/SCHN
Dornverriegelungseinheit für Druckwalzendorne in einer Rotationsdruckmaschine
Patentansprüche
1. Dornverriegelungseinheit (1 ) für eine Rotationsdruckmaschine, mit
- einem einen Hohlkörper bildenden Dornaufnahmeelement (9), das in seinem Inneren ein Lager (11 ) zur Aufnahme eines eine Dornauflagefläche (12) aufweisenden Druckwalzendomes (13) umschließend aufnimmt, und das zwischen einer Aufnahmestellung, in der der Druckwalzendom (13) mit dem Lager (11 ) in Eingriff ist, und einer Freigabestellung verschieblich ist, in der der Druckwalzendom (13) mit dem Lager (11 ) außer Eingriff ist,
- einem einen Druckraum (3) und einen darin befindlichen Kolben (4) aufweisenden Druckmittelzylinder (2) zur Verschiebung des Dornaufnahmeelementes (9) zwischen der Aufnahmestellung und der Freigabestellung, wobei der Kolben (4) den Druckraum (3) an einer Grenzfläche begrenzt und an einer Verbindungsstelle mit dem Dornaufnahmelement (9) zur Übertragung der zur Verschiebung desselben benötigten Kraft verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Abstand zwischen der Grenzfläche und der Verbindungsstelle kleiner ist als der maximale Hub des Kolbens (4) in dem Druckmittelzylinder (2),
- dass der Druckmittelzylinder (2) einen in der Freigabestellung des Dornaufnahmeelementes (9) offenen Durchbruch (14) aufweist, so dass Druckwalzendom (13) und Dornverπegelungseinheit (1 ) durch Bewegung relativ zueinander voneinander trennbar sind.
2. Dornverriegelungseinheit (1 ) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Grenzfläche und der Verbindungsstelle kleiner ist als drei Viertel des maximalen Hubs des Kolbens (4) in dem Druckmittelzylinder (2).
3. Dornverriegelungseinheit (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Grenzfläche und der Verbindungsstelle kleiner ist als die Hälfte des maximalen Hubs des Kolbens (4) in dem Druckmittelzylinder (2).
4. Dornverriegelungseinheit (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Druckmittelzylinders (2) größer ist als der Außendurchmesser des Dornaufnahmeelements (9).
5. Dornverriegelungseinheit (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
Teile des Dornaufnahmeelements (9) in dem Druckmittelzylinder (2) verfahrbar sind.
6. Dornverriegelungseinheit (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (4) ist Scheibe ohne Kolbenstange ist.
7. Dornverriegelungseinheit (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle zwischen dem Kolben (4) und dem Dornaufnahmeelement (9) eine Schraubverbindung aufweist.
8. Dornverriegelungseinheit (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Dornaufnahmeelement (9) und der Druckmittelzylinder (2) kreiszylinderför- mig sind, und dass deren Symmetrieachsen parallel mit Abstand zueinander verlaufen.
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