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Dokumentenidentifikation DE10023205C2 17.07.2003
Titel Zylinder einer Rotationsdruckmaschine
Anmelder Koenig & Bauer AG, 97080 Würzburg, DE
Erfinder Knoll, Wolfgang, 67245 Lambsheim, DE
DE-Anmeldedatum 12.05.2000
DE-Aktenzeichen 10023205
Offenlegungstag 22.11.2001
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 17.07.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.07.2003
IPC-Hauptklasse B41F 13/08
IPC-Nebenklasse B41F 13/18   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Zylinder einer Rotationsdruckmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die US 46 37 109 A beschreibt einen Zylinder für eine Druckmaschine mit einem drehfesten Träger und einem darauf mittels Wälzlagern gelagerten rotierbaren Mantel. Dabei sind zwei erste Wälzlager jeweils am Ende des Zylinders mit jeweils einer in radialer Richtung gegen deren Innenring wirkenden Stelleinrichtung angeordnet, welche sich auf dem Träger abstützend angeordnet ist. Zwischen den ersten Wälzlagern ist ein zweites Wälzlager angeordnet, das den Abstand von Träger und Mantel in radialer Richtung festlegt.

Die US 49 13 051 A offenbart einen Zylinder einer Rotationsdruckmaschine, wobei ein Mantel des Zylinders mittels Wälzlager auf einem Träger gelagert ist. An den Enden ist ein Abstand zwischen Mantel und Träger in radialer Richtung unveränderbar mittels Wälzlager festgelegt. Zwischen diesen Wälzlagern sind weitere Wälzlager mit Stellmitteln zum Verändern des Abstands zwischen Mantel und Träger angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zylinder einer Rotationsdruckmaschine mit einstellbarer Durchbiegung zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Zylinder mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Einleitung der Anstellkraft über die Achse und über die zwischen Mantel und Achse angeordneten Lager erfolgt. Dadurch ergibt sich beim Aufsetzen des Zylinders bereits eine Rohrbiegung, die der Tendenz der Formzylinderbiegung entspricht. Der Biegeangleich erfolgt über die äußeren Lager.

Innen- und Außenlager sind innerhalb eines gemeinsamen Ölkreislaufs platziert, dadurch ist kein Nachschmieren der Außenlager erforderlich. Darüber hinaus führt ein permanenter Ölumlauf zwischen beiden Enden des Gegendruckzylinders zum Abführen der Wärme vom gummibeschichteten Zylindermantel, welche durch die Walkarbeit des Gummimantels entstanden ist.

Dadurch, dass alle Lagerstellen innerhalb des Rohrmantels untergebracht sind, ergibt sich ein kürzerer Achsüberstand und eine kürzere Gesamtlänge, dadurch entsteht eine günstigere Einbaumöglichkeit, auch bei Nachrüstung in bestehende Maschinen.

Die Gestaltung der Achslagerung erleichtert den Ein- und Ausbau gegenüber bekannten Ausführungen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den linken Teil eines Zylinders in vertikaler Richtung in einer schematischen Darstellung;

Fig. 2 einen Teil eines Längsschnittes nach Fig. 1, jedoch in horizontaler Richtung.

Ein Zylinder 01, z. B. ein Gegendruckzylinder 01, insbesondere ein Presseur für einen Tiefdruck-Formzylinder, besteht aus einer Achse oder Träger 02 mit einem rotierbaren rohrförmigen Mantel 03, deren Achszapfen 04 in einer Lager- und Hebeeinrichtung 06 drehfest gelagert sind. Der zwischen den Achszapfen 04 befindliche Träger 02 kann mehrteilig ausgebildet sein und kann z. B. aus einer hohlzylinderförmigen Achse 07 mit einem größeren Durchmesser D und einem zwischen diesen Achsen 07 befindlichen Rohr 08 mit einem kleineren Durchmesser d bestehen.

Zwischen dem rotierbaren rohrförmigen Mantel 03 und dem feststehenden Träger 02 sind Wälzlager 09, z. B. Zylinderrollenlager 09, angeordnet. Das Rohr 08 ist dickwandig ausgebildet und weist am Umfang mehrere Bypässe 11 auf, die um die Silhouette des Innenringes 12 des Zylinderrollenlagers 09 herumführt sind und jeweils mit ihren Öffnungen an der Außenseite 13 des Rohres 08 münden.

Jedes Ende 14 des Mantels 03 ist mittels eines Wälzlagers 16, z. B. Rillenkugellagers 16, auf dem jeweiligen Achszapfen 04 des Trägers 02 gelagert. Zwischen Träger 02 und Mantel 03 ist jeweils eine Stelleinrichtung 17, z. B. ein Arbeitszylinder 17 angeordnet, dessen Stößel 18 jeweils in vertikaler radialer Richtung vom Träger 02 nach oben gegen einen Innenring 19 des Rillenkugellagers 16 wirkt.

Der Innenring 19 jedes Rillenkugellagers 16 wird von einer Buchse 21 getragen. Der Außenring 22 des Rillenkugellagers 16 ist von einer konzentrisch angeordneten Buchse 23 umgeben.

Jeder Arbeitszylinder 17 weist eine Fluidzufuhr 24 auf, welche über eine Leitung 26, z. B. einen Hochdruckschlauch, Verschraubung 27 und weitere Leitungen mit einer nicht dargestellten Druckölquelle verbunden ist. Die beidendig angeordneten Arbeitszylinder 17 sind je nach Erfordernis einzeln oder synchron betätigbar.

Der Mantel 03 weist auf seiner Außenfläche 28 einen nicht dargestellten elastischen Belag, z. B. aus Gummi auf.

Der rotierbare Mantel 03 des Gegendruckzylinders 01 kommt auf seiner Innenfläche 29 mit einem Fluid, z. B. Öl, von einem Schmiermittel- und Kühlkreislauf 31 in Verbindung. Der Schmiermittel-Kühlkreislauf 31 erstreckt sich von einem ersten Fluideinlass oder - auslass 32 im ersten hohlen Achszapfen 04 zu einem zweiten Fluideinlaß oder - auslaß im nicht dargestellten zweiten hohlen Achszapfen.

In Strömungsrichtung von links nach rechts verlaufen beiderseitig des Arbeitszylinders 17 Axialbohrungen 33 und nachfolgend im Achszapfen 04 Radialbohrungen 34 (Fig. 2). Weiterhin wird das Fluid in einen Raum zwischen dem Träger 02 mit dem Durchmesser D; d und der Innenfläche 29 des Mantels 03 geführt. Nachfolgend läuft das Fluid zu den Bypässen 11 und tritt durch die Auslässe in den Raum zwischen der Außenseite 13 des Rohres 08 mit dem Durchmesser d und der Innenfläche 29 des Mantels 03.

Hinter einer nachfolgenden vertikal verlaufenden Mittellinie 36 verläuft der Gegendruckzylinder 01 spiegelbildlich (Fig. 1), d. h., das Fluid gelangt zum Fluideinlass bzw. -auslass 32 im rechten Achszapfen 04 in umgekehrter Reihenfolge der vorgenannten Beschreibung.

Infolge dieses Fluiddurchlaufes werden die Wälzlager 09; 16 geschmiert und die Innenfläche 29 des Mantels 03 gekühlt. Der Schmiermittel- und Kühlkreislauf 31 wird mit einen Fluiddruck ab ca. zwei bar, z. B. von fünf bar betrieben. Der Durchsatz des Fluids beträgt ca. 30 l/min. Die Eingangstemperatur des Fluids von ca. 18°C steigt infolge der Walkarbeit des elastischen Mantelbelages des Gegendruckzylinders 01 auf über 40°C Ausgangstemperatur. Das Fluid wird durch einen nicht dargestellten Schmiermittel-Kühlkreislauf auf die vorgenannte Eingangstemperatur heruntergekühlt.

Die Lager- und Hebeeinrichtung 06 besteht aus einem mittels Schraube 37 gesicherten und den Achszapfen 04 durchquerenden Lagerbolzen 38, welcher wiederum in höhenverstellbaren Hebearmen 39; 41 gelagert ist.

Der mehrteilige Träger 02 kann an nicht dargestellten Stellen zusammengeschraubt oder zusammengeschweißt sein.

Zwischen dem Außenumfang des Achszapfens 04 und Buchse 21 ist ein Dichtelement 42, z. B. ein Faltenbalg 42 angeordnet, um ein Austreiben des Fluids zu verhindern.

Durch eine Variierung des ausgeübten Biegedruckes der Arbeitszylinder 17 auf die Enden 14 des rohrförmigen Mantels 03, z. B. mit dem Druck zwischen 10 und 95 bar, kann eine Biegelinie für verschiedene Formzylinder mit verschiedenen Durchmessern eingestellt werden. So kann ein Druck von ca. 90 bar für Formzylinder mit einem geringem Umfang von ca. 800 mm vorgesehen sein, und es kann ein Druck von ca. zehn bar für Formzylinder von ca. 1.700 mm Umfang vorgesehen sein.

Der Mantel 03 kann wahlweise z. B. aus Stahl oder Aluminium bestehen. Bezugszeichenliste 01 Zylinder, Gegendruckzylinder

02 Träger (01)

03 Mantel, rohrförmig (01)

04 Achszapfen (02)

05 -

06 Lager- und Hebeeinrichtung (01)

07 Achse (02)

08 Rohr (02)

09 Wälzlager, Zylinderrollenlager (02)

10 -

11 Bypass

12 Innenring (09)

13 Außenseite (08)

14 Ende (03)

15 -

16 Wälzlager, Rillenkugellager (04)

17 Stelleinrichtung, Arbeitszylinder (07)

18 Stößel (17)

19 Innenring (16)

20 -

21 Buchse (19)

22 Außenring (16)

23 Buchse (22)

24 Fluidzufuhr (17)

25 -

26 Leitung

27 Verschraubung

28 Außenfläche (03)

29 Innenfläche (03)

30 -

31 Schmiermittel- und Kühlkreislauf

32 Fluideinlass, -auslass

33 Axialbohrung

34 Radialbohrung

35 -

36 Mittellinie (01)

37 Schraube (38)

38 Lagerbolzen (04)

39 Hebearm (01)

40 -

41 Hebearm (01)

42 Dichtelement, Faltenbalg (04)

D Durchmesser (07)

d Durchmesser (08)


Anspruch[de]
  1. 1. Zylinder (01) einer Rotationsdruckmaschine, mit einem drehfesten Träger (02) und einem darauf mittels Wälzlagern (09; 16) gelagerten rotierbaren Mantel (03), wobei an jedem Ende (14) des Zylinders (01) mindestens eine erste Wälzlagerung (16, 16) mit jeweils einer in radialer Richtung von innen gegen die erste Wälzlagerung (16, 16) wirkenden Stelleinrichtung (17) angeordnet und diese Stelleinrichtung (17) sich auf dem Träger (02) abstützend angeordnet ist, und wobei zwischen den ersten Wälzlagerungen (16, 16) mindestens ein zweites Wälzlager (09) den Abstand von Träger (02) und Mantel (03) in radialer Richtung unveränderbar festlegend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,

    dass der Träger (02) hohlzylinderförmige Achszapfen (04) aufweist, auf denen die ersten Wälzlagerungen (16, 16) angeordnet sind,

    dass die jeder ersten Wälzlagerung (16, 16) zugeordnete Stelleinrichtung/17) innerhalb des jeweiligen hohlzylinderförmigen Achszapfens (04) angeordnet ist und sich einerseits an der Innenfläche des Achszapfens (04) und andererseits durch eine Ausnehmung in der Wandung des Achszapfens (04) hindurch gegen die erste Wälzlagerung (16, 16) abstützt.
  2. 2. Zylinder (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Wälzlagerungen (16, 16) aus Rillenkugellagern (16) bestehen.
  3. 3. Zylinder (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (17) als Arbeitszylinder (17) ausgebildet ist.
  4. 4. Zylinder (01) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder (17) mit einem Öldruck zwischen 10 und 95 bar beaufschlagbar ist.
  5. 5. Zylinder (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rotierbare Mantel (03) auf seiner Außenfläche (28) einen elastischen Belag aufweist.
  6. 6. Zylinder (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (19) der Wälzlager (16) der ersten Wälzlagerung (16, 16) von einer Buchse (21) getragen wird.
  7. 7. Zylinder (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (22) der Wälzlager (16) der ersten Wälzlagerung (16, 16) von einer konzentrisch angeordneten Buchse (23) umgeben ist.
  8. 8. Zylinder (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (01) als Gegendruckzylinder (01) ausgebildet ist.
  9. 9. Zylinder (01) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegendruckzylinder (01) in einer Tiefdruckmaschine angeordnet ist.
  10. 10. Zylinder (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Wälzlagerungen (16, 16) und die zweiten Wälzlager (09) mit einem gemeinsamen Schmiermittel- und Kühlkreislauf (31) in Verbindung stehen.






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