CN1771129A - 印刷机的具有辊身的旋转体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种印刷机的具有辊身的旋转体，所述辊身具有一个基体和一个对基体至少部分环围的外体，其中外体或至少一个设置在辊身上被恒温介质穿流的管路对应于基体被隔热。

Description

印刷机的具有辊身的旋转体

本发明涉及一种根据权利要求1、4或36的前序所述的印刷机的具有辊身的旋转体。

在DE4119824C1和DE4119825C1中披露了一种印刷装置的作为中空体的滚筒，其中滚筒由一个构成外体的一体的铸造体构成和必要时附加具有一内部的一体的旋转对称的铸造体，其中两个铸造体例如由铸钢或灰铸铁构成和在DE4119824C1的情况下通过连接条带一体构成或相互焊接在一起。

在DE4212790A1中披露了一种由灰铸铁构成的印刷装置的滚筒，其中为了提高抗弯曲强度

在滚筒的中心浇铸有一个轴向伸展的钢芯，所述钢芯同时作为轴颈由滚筒端面凸伸出，其中灰铸铁滚筒对钢芯同心环围和具有空腔。

在DE19647067A1中披露了一种印刷装置的滚筒，所述滚筒由灰铸铁或轻金属铸造件的基体构成，其中一优选中空的滚筒芯作为增强件被浇铸在基体内。滚筒芯例如由一个钢管构成。其它的平行于滚筒的旋转轴伸展的具有实心的或中空截面的必要时具有不同壁厚的加固型件在基体的径向外部的范围内分布地设置在该范围的圆周上和优选尽可能紧密地贴靠在基体的壳面上。增强件和所有的加固型件的各自的端部被封闭和被基体的铸造材料完全环包。

在专利说明书DE861642B和DE929830B中披露了一种恒温的双壳滚筒，其中加热或冷却介质，优选空气，在滚筒双壁内的螺旋线通路内穿过，其中内滚筒和外滚筒同轴相互以大约10至20mm的径向间隔设置。

在DE2055584A中披露了一种恒温的压印滚筒，所述压印滚筒的壳面在整个滚筒宽度上具有加热室，所述加热室与一在轴向上设置在滚筒轴颈上的入口管路和一个与入口管路同轴的出口管路连接成一个热水回路。

在DE3726820A1中披露了一种恒温的印版滚筒，用液体对所述印版滚筒的内部完全充注，其中液体穿流过在印版滚筒外面伸展的第一回路，其中液体优选通过一线卷状的冷却管贯穿整个滚筒宽度，其中对冷却管穿流的接在第二回路上的冷却剂对液体和随之对滚筒进行冷却。

在DE9306176U1中披露了一种通过引入水蒸气恒温的圆柱状的印刷机的旋转体，其中在紧靠旋转体壳面下的位置处设置有在旋转体的纵轴上伸展的孔或管线，其中孔或管线具有偏离轴向平行线的伸展，因而例如对旋转体的中心具有一个斜率。

在DE19510797A1中披露了一种恒温的圆柱状的用于印刷机的旋转体，其中冷却剂仅在一个回路内穿流过整个内空间和所述旋转体的一侧配备有一设置在滚筒轴颈上的和与回转接头连接的冷却剂入口和冷却剂出口。

在DE19957943A1中披露了一种恒温的印版滚筒，所述印版滚筒在其内部具有在滚筒宽度上延伸的铸芯室，所述铸芯室在滚筒体的端面上被盖板闭合，其中在每个室内设置有一个在滚筒体宽度上延伸的管，其中在滚筒轴颈的轴向孔内设置有一个密封滑移的与一个回转接头连接的用于输入和排出冷却剂的管单元，其中每个管件在配备有管单元的滚筒的端面上通过一个径向孔与管单元连接，其中输入的冷却剂穿流过管件和在滚筒的两相对的端面范围内注入中空的铸芯室内和从铸芯室通过一个与管单元连接的径向孔被导出。

在EP0557245A1中披露了一种恒温的近似于实壁的的轮转印刷装置的滚筒，所述滚筒沿其旋转轴具有一第一管路和紧贴在其壳面下面的多个与第一管路连接的在圆周向上优选等间距设置的平行于旋转轴伸展的第二管路，液体流过第二管路，对壳面进行恒温。

在EP 0652104B1中披露了一种轮转印刷装置的恒温的滚筒，所述滚筒具有一个滚筒壳管，在滚筒壳管的端面上分别设置有一个凸缘，其中一分隔管和一入口管在滚筒内部与其长度同轴地延伸，其中在分隔管和滚筒壳管之间的空腔形成冷却室，所述冷却室被通过入口管输入的冷却剂穿流，其中在分隔管内的管路通过在一个凸缘上的连接孔与冷却室连接。

在WO01/26902A1和WO01/26903A1中披露了一种轮转印刷装置的恒温的滚筒，所述滚筒具有一个管状的或实心的滚筒基体，所述滚筒基体被滚筒外体环围，其中在滚筒基体的圆周上或在滚筒基体与滚筒外体之间的缝隙内为实现对壳面的恒温形成一个被恒温介质穿流的管路，其中所述管路例如是具有环形的型件或是在滚筒轴向上成螺旋线旋转的槽。

在DE4036121A中披露了一种具有辊体的加热和/或冷却辊，在所述辊体的外缘上具有在辊体轴向上的供流体的载热介质流动的孔，其中根据发明目的实现了在整个辊体上尽可能均匀的温度图形。根据一种实现该发明的实施方式用隔热材料对外缘的孔加衬，从而尽管产生载热介质的温差，但在外缘孔单位长度内从载热介质散发给辊的热量尽可能恒定不变和因此半径膨胀和辊表面上的温度尽可能均匀。为此将隔热材料设置在孔内，其中使隔热材料连续地改变孔的直径。因此通过设置在孔内的隔热材料的厚度尽管存在沿孔的走向调整的温度降的情况下仍能保持在辊长度上由载热介质向辊体的的热传导保持恒定不变。

在DE629700B中披露了一种对印刷机中的平印刷版上的非印刷位置进行润湿的装置，其中冷却剂穿流过设置在印版滚筒上的冷却盘管，其中冷却盘管设置在一个环围印版滚筒的内部的空间内(但滚筒上凹槽除外)，特别是设置在压印面的下面，其中在印版滚筒的内部与具有冷却盘管的空间之间设置有一个隔热层，其中冷却盘管与面向压印面的空间的外壁金属接触。

在再后公开的DE10305594A1中披露了一种印刷机的滚筒，其中滚筒为多层结构和根据一种实施方式具有例如作为冷却液体管路的内部恒温装置，其中恒温装置设置在隔热层与承印材料支承面，即优选薄壁的滚筒壳面之间，其中隔热层由一种抗变形的材料，例如泡沫金属或陶瓷，或在将隔热层例如分成分段的情况下，由毛毡或纤维材料构成。很明显，DE10305594A1涉及的不是印版滚筒、胶皮布滚筒和输墨装置辊。

本发明的目的在于提出一种印刷机的具有辊身的旋转体。

根据本发明，所述目的通过权利要求1、4或36的特征得以实现。

采用本发明实现的优点尤其在于，在一个具有辊身的滚筒或辊上，其中所述辊身具有一个基体和一个设置在基体外面的对基体至少部分覆盖的外体，基体与外体相互被隔热，最好在辊身上设置有被恒温介质穿流的管路和对辊身的壳面实现快速反应的以及均匀的恒温。因此采用本发明提出的解决方案可以提高恒温介质与外体或辊身的壳面之间的热交换的效率。另外例如采用浇铸方法可以以简单的方式实现隔热层。而且辊身从整体上来说制作简单并且制作成本低廉。通过对管路的可选用的几何形状设计可以在恒温介质穿流过辊身时将恒温介质的作用保持在大致恒定不变的程度。

下面将对照附图对本发明的实施例做进一步的说明。图中示出(其中图1-7分别以纵剖面和横截面示出)：

图1示出根据第一实施方式的印刷机的旋转体，其中具有一个轴向伸展的空体；

图2示出根据第一实施方式的印刷机的旋转体，其中具有一个成螺旋线伸展的中空体；

图3示出根据第二实施方式的印刷机的旋转体，其中具有一个在辊身内被包封的具有管路的体；

图4示出根据第三实施方式的印刷机的旋转体，所述旋转体具有基体和设置在基体上的实体的外体，其中在外体上设置有向基体开口的空腔；

图5示出根据第三实施方式的变型的印刷机的旋转体，所述旋转体具有基体和设置在基体上的实体的外体，其中在基体上设置有被外体覆盖的空腔；

图6a示出根据第四实施方式的印刷机的旋转体，其中具有一个在基体和外体之间的中间空间内形成的管路；

图6b示出根据第四实施方式的印刷机的旋转体，其中具有一个在基体和外体之间的中间空间内形成的管路；

图7示出根据第五实施方式的印刷机的旋转体，其中具有一个设置在辊身内的高强度的轴；

图8示出具有恒温的壳面的旋转体的中空体或管路的设计，其中在壳面与恒温介质之间进行的热交换恒定不变；

图9为旋转体的纵剖视图，所述旋转体具有基体和外体，以及具有在基体和外体之间设置的流体管路的套管；

图10为图9所示的旋转体的横截面图；

图11为具有在基体和外体之间设置的流体管路的套管的立体图。

图1和2中示出印刷机的旋转体01的第一实施方式。所述旋转体01具有一个辊身02或一个带有基体17的辊身02，其中至少基体17是由铸造材料构成的，其中辊身02或其基体17具有一个轴向长度L和在其外部范围内，即紧靠壳面07的下面具有至少一个浇铸的被铸造材料环围的管状的中空体03；04和其中中空体03；04在辊身02或其基体17的整个长度L上延伸。如图1所示，中空体03；04例如可以平行于旋转体01的纵轴06延伸，或如图2所示，中空体03；04从一个端面向另一个端面11成螺旋线穿过辊身02或辊身基体17的外部范围。在图2所示的纵剖视图中为便于理解对中空体的螺旋线形伸展用虚线示出。不管采用何种伸展方式中空体03；04都构成一个管路，用于对至少辊身02的壳面07恒温的恒温介质，即流体介质穿流过所述管路，其中恒温介质优选是一种液体的载热介质，例如水或油。

为实现流体介质向辊身02的输入或从辊身02的输出，中空体03与管路08；09连接，所述管路设置在例如辊身02的端面上或在端面上成环槽37状设置在凸缘36上(图2)。而且在辊身02或其基体17上设置有多个中空体03；04的情况下，中空体和与中空体连接的管路08；09在辊身02的一个端面11上最好具有一个共同的管接头。

为实现良好的恒温，最好将中空体03；04的与热交换相关的接触面A07紧贴靠地，即设置在辊身02壳面07下面仅几毫米，优选设置在小于20mm的位置处。只要沿辊身02的圆周U设置有多个中空体03；04，最好相邻的中空体03；04被恒温介质相互反向穿流。在辊身02或其基体17的外部范围内设有多个中空体03；04的情况下，最好对所有的中空体01以与旋转体01的纵轴06的相同的径向间隔a3；a4和在辊身02的圆周向U上等距离地设置，以便实现对辊身02的壳面07的尽可能均匀的恒温。

在采用浇铸方法制作的旋转体01内的中空体03；04具有一个很小的内径D3；D4，其中所述内径D3；D4优选小于25mm，特别是在15mm至20mm之间。采用浇铸方法通过在有待浇铸的辊身或基体17上插入铸芯的方式制作具有这种很小的内径D3；D4的管路困难很大，这也就是为什么尝试在辊身02或其基体17上钻出这种管路的的原因，但这种穿透辊身02或其基体17的钻削加工很昂贵和在技术实施上并不是毫无问题的。

所以根据本发明的旋转体01的第一个实施方式，建议在辊身02或其基体17的铸模内插入一个管状的中空体03；04，即插入一个作为管件的中空体03；04，优选插入一个钢管并环围浇铸。为了在对辊身02或其基体17的浇铸过程中由于辊身02或其基体17的熔融的材料的温度作用不致造成中空体03；04硬度降低和变形，必须使中空体03；04具有相对于内径D3；D4较厚的壁，从而中空体03；04的壁厚优选至少是内径D3；D4的五分之一。因此管状的中空体03；04的相应的壁厚优选至少为3mm，特别是在5mm与6mm之间。另外，采用支撑件对在辊身02或其基体17的铸模中的管状的中空体03；04进行固定和稳定。

如图2所示，辊身02或其基体17是一个中空的缸体02，在其环状的壁内浇铸管状的中空体03；04。旋转体01在印刷机中，特别是在胶印机中是对承印材料进行输送的滚筒01或是对承印材料输送的辊01或是输墨装置或润湿装置的辊01。

在旋转体01例如是印刷装置的滚筒01时，该滚筒01例如可以是胶印机的印版滚筒01或转印滚筒01，其中滚筒01在圆周向U上覆盖有一个包衬或两个包衬和在轴向上，即在其长度上覆盖有例如达六个包衬。在印版滚筒01上包衬大多数情况是板状的印版。在转印滚筒01上包衬优选涉及的是设置在支撑板上的胶皮布。板状的印版或胶皮布的支撑板通常由一个可弯曲的，但抗变形的材料，例如由铝合金构成。

采用上面所述的滚筒01的印刷装置例如是一个九滚筒的卫星印刷单元，其中分别由一个印版滚筒01和一个转印滚筒01构成的四对滚筒围绕一个共同的压印滚筒设置，其中例如至少印版滚筒01具有在此建议的方案的特征。下述设置正好对印刷报纸是十分有利的，其中印版滚筒在其轴向上并列设置有最多到六个板状的印版和沿其圆周U或者具有一个板状的印版或者前后设置有两个板状的印版。这样的一个印版滚筒01在转印滚筒01上滚动，所述转印滚筒01在轴向上例如设置有三个并列的胶皮布，其中每个胶皮布环围绷紧在转印滚筒01的圆周U上。因此胶皮布通常的宽度和长度是与转印滚筒01配合的印版滚筒01的板状印版的两倍。其中印版滚筒01和转印滚筒01优选就其轴向长度和圆周U而言具有相同的尺寸。作为滚筒01的旋转体01例如其直径D2为140mm-420mm，优选在280mm与340mm之间。滚筒的辊身02的轴向长度例如在500mm-2400mm的范围内，优选在1200mm至1700mm之间。

上述针对建议的旋转体01的设计和应用以相应的方式也适用于下述的实施方式。

图3示出根据本发明建议的印刷机的旋转体01的第二实施方式，在旋转体01的辊身02上或至少在一个由浇铸的材料构成的辊身02的基体17上设置有至少一个体12，其中所述体12至少在截面上垂直于旋转体01的轴向被两个在旋转体01径向上间隔的自我闭合的限制面A13’；A13”限定，其中两个限制面A13’；A13”的与体12相背的一侧邻接在辊身02的材料上和在一被限制面A13’；A13”限定的体12的内部13形成一个被体12的材料限定的在旋转体01轴向上延伸的管路14；16。

其中体12例如是一个采用浇铸方法制作的型件，即是一个预制构件，其中型件在其内部13为形成至少一个管路14；16具有至少一个空腔。另外，体12例如也可以是一个压铸或连铸的产品。体12由一种坚固的材料构成，其中在体上，优选在其面向辊身02的壳面07的限制面A13’附近形成一个空腔，其中所述空腔至少在其纵向上受到体12的材料的限定。体12优选结构均匀和在旋转体01的圆周向U上是一体的或是多元的。

体12最好由一种耐热的材料，例如由一种陶瓷材料和增强的泡沫金属构成。所需的耐热性应满足在制作旋转体01时体12被熔融的辊身材料环围浇铸时不会发生变形。这是因为如果至少辊身02或其基体17由诸如金属、陶瓷、玻璃或塑料等铸造材料构成和在辊身02或其基体17内的体12被浇铸和被铸造材料环铸，则可以工艺简单地实现在旋转体01的辊身02内体12的制作。为此在制造旋转体01时将体12嵌入用于铸造辊身02的铸模内，优选嵌入辊身02外面的范围内，必要时附加采用支撑件固定，进行浇铸，从而使体12被辊身02的铸造材料完全环围。在采用对体12的环状设计结构时，对被体12环围的空间优选用辊身02的铸造材料进行充填，至少体12被铸造材料环围。

由于在体12的内部13的管路14；16被恒温介质穿流，以便对辊身02的壳面07的部分范围进行恒温，所以体12最好设置在辊身02的外部的范围内。如果要对辊身02的整个壳面07进行恒温，最好体12的管路14；16在辊身02的整个长度L上延伸。至少对辊身02的壳面07的与印刷范围相同的分范围进行恒温。与第一实施例相同，旋转体01同样可以是输送承印材料的滚筒01或输送承印材料的辊01。

本发明对体12的另一有益的设计在于，体12为圆筒状结构，即体12的长度优选与辊身02的长度L相符。因此体12优选具有一个中空的圆柱结构，其中用辊身02的材料对被体12环围的空间进行充填。其中体12优选对旋转体01的纵轴06环围。在旋转体01的轴向上延伸的管路14；16与图1和2所示的例子相同可以平行于旋转体01的纵轴或在辊身02或基体17的外面的范围内成螺旋线伸展。在体12内设有多个管路14；16的情况下，相邻的管路14；16可以被恒温介质反向穿流。

在迄今所述的本发明的旋转体01的两个实施方式中，其出发点在于，旋转体01结构均匀，即辊身02不具有与壳面07同心的层结构。而是始终分成辊身02和其基体17，其中基体17和对基体同心环围的外体19构成辊身02。该描述适用于两种实施方式。此点仅出于简便的考虑，并不构成对本发明的限制，

图4中示出本发明印刷机旋转体01的第三个实施方式。该旋转体01的辊身02至少由一个具有圆柱表面18的基体17构成，其中在基体17的表面18上至少设置有一个外体19和外体19优选由至少一个弧段构成，所述弧段的中心角α小于360°，从而尤其在一个作为印版滚筒01或作为转印滚筒01的旋转体01中的外体19其截面不会构成一个闭合的环，而是具有至少一个缝隙20，所述缝隙例如与在图4中未示出的用于将包衬保持在旋转体01的保持装置配合。在一个不用包衬覆盖的辊上，与上述相反外体9是一个闭合的对基体17进行环围的和用其表面18连接的环。除了上述的实施方式外，在基体17的表面18还可以设置多个外体19，其中外体19设置在在基体17的圆周U方向上的表面18上。在后者的情况下，每个外体19由一个弧段构成，其中属于弧段的中心角α_i(其中i是弧段的计数下标)相互补充成最大360°。尤其可以在基体17的圆周U上优选相互对称地设置两个弧段，其中每个弧段的中心角α_i(其中i是弧段的计数下标)优选略小于180°。外体19的弧段例如为半壳状或四分之一壳状。在外体19的各个弧段之间的缝隙20可以是一个例如向设置在基体17上具有上述的保持装置的卡固槽的缝隙状的开口，其中缝隙20的缝隙宽度例如小于3mm，优选为1mm-2mm。在上述实施方式的两种情况下(图4)，在外体上具有至少一个空腔21，其中所述空腔21向基体17的表面18开口。外体19构成辊身02的外面的组成部分，其中构成辊身02的壳面的外体19的外表面被一个或多个包衬覆盖，其中对一个或多个包衬分别用设置在辊身02上的，尤其在其基体17上卡固槽内设置的保持装置保持在旋转体01上。在外体19是多元的，优选由至少两个其中心角α_i(其中i是弧段的计数下标)最大为180°的弧段构成，则在制作旋转体01时不必将基体17精确配合地嵌入外体19内，而是采用相应的可拆卸的或优选不可拆卸的连接方法，例如采用螺钉或焊接，将弧段设置在基体17的表面18上。

如图5所示，旋转体01也可以设计成其辊身02由一个具有圆柱形表面18的基体17构成，其中在基体17上设置有至少一个对基体的17的表面18开口的空腔21，其中设置在基体17表面18的外体19对空腔21进行覆盖，其中外体19由一个弧段构成，其中心角α小于360°。另外，在采用这种变型方案时，旋转体01的辊身02至少由一个具有圆柱形表面18的基体17构成，其中在基体17上设置有对基体17的表面18开口的空腔21，其中在基体17的圆周U向的表面18上设置有多个外体17和设置在基体17表面18上的外体19对相应的空腔21进行覆盖。在后者的情况下每个外体19由一个弧段构成，其中属于弧段的中心角α_i(其中i是弧段的计数下标)相互补充成最大到360°。

在根据第三实施方式(图4和5)的旋转体01中，即旋转体01由一个基体17构成，所述旋转体具有一个设置在基体17上的实体的，特别是不可压缩的其径向的厚度恒定不变的外体19，外体19被粘接、焊接或螺丝连接在基体17的表面18上。因此外体19被持久地或可拆卸地设置在基体17的表面18上。特别是可以采用电子束焊接或激光束进行焊接。在仅在辊身02的端面11上以所述的方式材料配合或型面配合地将外体19与基体17的表面18连接时，从而例如焊缝不必在旋转体01的整个长度L上延伸，而是仅以点焊或在多个相互间隔的短的其长度仅有几毫米的焊段方式，足以实现外体19在基体17上的固定。所述焊段例如可以是5mm至25mm长，优选大约10mm长，和在旋转体1的轴向上以20mm至50mm，优选30mm至40mm的间隔重复。

旋转体01的设计是，基体17-必要时与用于设置和驱动旋转体01的在辊身02的端面11上形成的轴颈22；23一起-被锻造而成或至少外体19由钢材构成。根据优选的实施方式，用于对辊身02的壳面07进行恒温的恒温介质穿流过在基体17或在外体19的内侧面24上例如铣削出的空腔。空腔21构成恒温介质的管路21，其中空腔21在辊身02上的设置对于设置在辊身02的壳面07的包衬的弯边端不会造成其以通常的方式插入设置在基体17上的卡固槽的不利影响。在辊身02的壳面上的一个在旋转体01的轴向上延伸的具有缝隙宽度S略少于3mm的缝隙开口足以实现该插入。因此基体17和外体19组装在一起，使其对空腔21密封。所述空腔21可以轴向对准辊身02或沿辊身02的长度L成曲折形伸展。在具有多个空腔21的情况下，最好所述空腔沿辊身02的圆周U相互等间隔地设置。与上述的例子相同，旋转体01是一个输送承印材料的滚筒01或是一个输送承印材料的辊01。

第三实施方式的变型(图4，当然在外体19上没有缝隙20)涉及一种印刷机的具有辊身02的旋转体01，其中辊身02具有至少一个带有圆柱表面18的基体17和一个对基体17表面18完全环围的外体19，其中旋转体01的特征在于，外体19的内侧面24具有至少一个对基体17表面18开口的管路21。其中外体19优选在基体17的表面上。外体19和基体17例如以过盈配合方式相互叠置。在这种具有自我闭合的环状的外体19的实施方式中，优选在外体19不形成管路21的位置上将外体19设置和固定在基体17表面18上后，例如根据需要采用铣削的方法在旋转体01加工出缝隙20和与缝隙配合的卡固槽或多个缝隙20和卡固槽。缝隙20不必在辊身02的整个长度L上延伸，因此外体19至少在辊身02的端面11上是没有缝隙的和因此是相互连接的。

下面将针对本发明的旋转体01的第四个实施方式的制作方法加以说明。如图6a和6b所示，该方法是建立在印刷机的具有一个辊身02的旋转体01的基础上，其中辊身02具有至少一个带有圆柱形表面的基体17和一个以间隔a19对基体17表面18进行环围的外体19。该方法的特征在于，在外体19的内表面24或基体17的表面18上设置有至少一个由可以被加热液化的材料构成的条带26，然后对外体19和基体17同轴叠置安装，其中外体19和基体17优选相互叠置推移，接着用可硬化的铸造材料对在基体17和外体19之间留下的中间空内27，即对没有条带的位置，进行充铸和在铸造材料硬化后至少对外体19进行加热，使条带26的材料被液化和从基体17与外体19之间的中间空间27内流出。其中条带26的材料例如可以是塑料或石蜡。用于对基体17与外体19之间的中间空间7进行充铸的铸造材料例如可以是合成树脂，优选是一种两元树脂，所述树脂在环境温度下或在温度达100°的情况下粘结和硬化。例如在大约350℃的铸造材料的熔点在任何情况下必须高于条带材料例如在150℃的熔点。采用本方式通过在基体17和外体19之间的中间空间27内设置的合成树脂，外体19与基体17被固定连接。但替代合成树脂也可以采用自动硬化的泡沫铝作为对中间空间27的充铸材料。

在至少一个设置在基体17和外体19之间的条带26优选通过加温被排出后，与预先的条带26邻接的铸造材料在凝固或硬化后形成管路29的导向面28，其中设置在中间空间27内的铸造材料对管路29沿其导向面28对应于基体17和对应于外体19进行密封。所述条带26在辊身02的长度L上，优选在其外面的范围例如也可以成螺旋线形伸展。但条带26的径向延伸，即其高度h26等于基体17与外体19之间的间隔a19(图6a)。优选条带26的高度h26小于基体17与外体19之间的间隔a19(图6b)，以便在对基体17与外体19之间的中间空间27充铸时铸造材料在基体17的表面上形成管路的底部。在两种情况下条带26的高度h26等于管路29的高度。用被排出的条带26形成的管路29，在旋转体01工作时所述管路29被恒温介质穿流，铸造材料形成对应于基体的隔热层，在管路29具有一个对应于基体17的基底的情况下，该隔热层将尤为有效。这时恒温介质仅作用于外体19。基体17受到避免温度影响的防护。铸造材料因此作为隔热材料。为了实现该作用，对铸造材料掺加玻璃珠，优选掺加玻璃中空体，尤其是玻璃中空球。同样最好选择一种隔热材料，即合成树脂，其热膨胀系数应尽可能地与基体17和外体19的材料的热膨胀系数相符和因此适配。最好外体19和基体17在安装时相互同轴。

在第四个实施方式中，至少旋转体01的辊身02具有一个带有圆柱形表面18的基体17和一个对基体17表面18环围的外体19(图6a和6b)，其中外体19的内径D19大于基体17的外径D17，其中旋转体01的特征在于，在基体17的表面18与外体19的内侧面24之间的中间空间27内设置铸造材料，优选隔热材料，特别是可浇铸的隔热材料和在中间空间27内的铸造材料或隔热材料内形成至少一个管路29。最好外体19的内径D19大于基体17的外径d175mm至30mm，特别是20mm，和外体19围绕基体17同轴设置。但所述管路29也可以优选在辊身02的外面范围成螺旋线形围绕基体17环绕。与上述的实施例相同，管路29被恒温介质穿流。就旋转体01的优选应用而言，最好外体19是一个钢管和基体17被锻造而成。

如图7示出的第五实施例所示，印刷机01的旋转体具有一个辊身02，其中在辊身02的中心优选设置有一个穿过辊身02的直径为D31的轴31，其中所述轴31具有较高的抗旋转体01的机械应力的强度，优选具有高于辊身02的强度，特别是高于辊身02的交变疲劳强度、交变断裂强度或交变弯曲强度和其中在轴31内设置有至少一个通向辊身02的管路32。尤其是轴31由其强度高于辊身02的材料的材料构成。所以轴31特别是由一种高强度并具有相应的弹性摸量的材料构成，以便在其内的一个具有直径D32和具有一个与轴31的截面积A31相比尽可能大的截面积A32的管路32设置在辊身02的内部，而不会造成对整个旋转体01的强度，例如其交变疲劳强度、交变断裂强度或交变弯曲强度不利的影响。由于对辊身02加以考虑应用的材料，例如含铁的或含铝的铸造材料的强度并不是很高，所以在不影响旋转体01的强度的情况下，在采用与辊身02的其余部分的材料相同的材料构成的辊身02的壳体上是不可能实现用于导入尽可能大的恒温介质的容积流具有大的截面积A32的管路的。但轴31的材料的强度足以使在其上设置一个具有大的截面积A32的管路。为了在轴31上形成管路最好设置一个其直径为8mm至30mm的孔，其中直径D32大约是轴的直径D31的40％。因此管路32的截面积A32大约是轴32的截面积A31的20％或大于20％。尽管在轴32上形成这样的一个管路32，但与通常的轴32相比轴32的几何尺寸仍保持不变，特别是尺寸不会增大，而是在旋转体01的机械应力保持不变的情况下提高轴32的强度。对因设置管路32导致的减弱进行了补偿。至少在轴31的一个端面33上形成管路32和所述管路在辊身02上，例如仅在辊身02的一部分长度L上延伸。轴31本身最好作为一个就其结构和材料而言均匀的和一体的构件在辊身02的长度L上延伸，其中长度L如上所述可以达到2400mm。另外在轴31的端部上形成用于设置和用于对旋转体01的转动进行驱动连接的轴颈。用于对辊身02进行恒温的恒温介质被导入管路32内，其中例如一个回转接头接在轴31上，即特别是接在轴的至少一个轴颈22；23上。为实现对至少例如被一个包衬覆盖的辊身02的壳面07的恒温，辊身02具有至少一个在壳面07下伸展的管路29，其中辊身02的管路29通过至少一个基本径向向辊身02伸展的管路02，例如通过一个径向孔34或通过一个在图2中所示的环槽37与轴31的管路32连接。根据一优选实施方式，至少辊身02由铸造材料构成，其中辊身02的槽29例如被辊身02的铸造材料环围或根据上述的旋转体01的实施方式中的一种实施方式形成。因此，辊身02例如由一种优选合金的或调质的钢，特别由一种高强度的具有相应弹性摸量的钢构成，从而旋转体01由至少两个优选由具有不同强度和相互不同的熔点的材料构成的构件构成。轴31例如松紧配合、材料配合或型面配合地设置在辊身02上和与辊身02连接，使在辊身02内和在轴31内形成的管路29；32具有一个恒温介质可对其穿流的连通。只要轴31的强度允许，可以在辊身02内对轴31进行浇铸。而且根据优选的实施方式，尤其可以采用热压配合方式将铸造的辊身02套装在轴31上。其它加以考虑的有益的接合方法还在于，将轴31粘接在辊身02上或通过对相应件的成型或设置，例如通过榫或槽和弹簧连接进行卡固。根据旋转体01的制作方法，在辊身02的中心设置一个具有其截面积A32较大的管路32的轴31和其中在铸造方法制作的辊身02凝固后将轴31插入辊身02内，可以避免轴31出现热变形或至少在轴31上产生热应力的危险，如上所述这种危险通常尤其存在于直径D2相对较小和轴向长度L大的细长的旋转体01情况下。在采用这种方法时避免了轴31被液化的辊身02的铸造的材料的加热或甚至完全加热和软化，这是因为轴31并不被加热液化的辊身02的材料环铸，而是在铸造的辊身02凝固后才将轴31插入辊身02内。该方法有助于尺寸非常精确地对具有被恒温的壳面09的旋转体1的制作。

本发明提出一种用于对印刷机的旋转体01的至少一个辊身02进行恒温的方法，其中至少辊身02具有至少一个优选被液体的具有恒定的容积流的恒温介质穿流的中空体03；04或管路14；16；21；29，所述中空体或管路具有恒温介质的入口08和出口09，其中在辊身02上或在入口08和出口09之间的段s上在辊身02与恒温介质之间交换的热量通过对恒温介质流速v08；v09的适配调整被保持恒定不变，其中段s优选等于辊身02的长度L，至少应等于辊身02壳面07上的压印范围的长度。图8中示出中空体03；04或管路14；16；21；29的设计。

在采用这种方法时，可以采用如下方式对恒温介质的流速v08；v09进行适配调整，例如对应于在入口08上的中空体03；04或管路14；16；21；29的截面积A08改变在出口09上的中空体03；04或管路14；16；21；29的截面积A09。或者也可以采用如下方式对恒温介质的流速v08；v09进行适配调整，对应于在入口08上的中空体03；04或管路14；16；21；29的深度t08改变在出口09上的中空体03；04或管路14；16；21；29的深度t09。其中穿流中空体03；04或管路1；16；21；29的恒温介质的面向辊身02的壳面09的接触面A07保持恒定不变。通过这些措施实现了在辊身02的壳面07与恒温介质之间的热交换保持不变，这是因为一方面例如通过对接触面A07持续加热的恒温介质的冷却，对应于在入口08上的流速vo8在出口09上的流速v09被降低，从而使恒温介质在接触面A07上的停留时间被成比例地延长。另一方面还可以使恒温介质沿段s的流速v08；v09保持不变和改变恒温介质对辊身02壳面07的接触面A07，其中改变接触面A07的几何形状或其与辊身02的壳面07的间隔。

在该第六个实施方式中，印刷机的旋转体01具有一个辊身02，其中至少一个被恒温介质穿流的具有恒温介质的入口08和出口09的中空体03；04或管路14；16；21；29至少位于辊身02上，其中在入口08和出口09之间的段s上中空体03；04或管路14；16；21；29内辊身02与恒温介质之间交换的热量通过对恒温介质的流速v08；v09的适配调整被保持恒定不变。其中段s最好等于沿辊身02的长度L的压印范围。

与结合方法所述相同，对恒温介质的流速v08；v09采用如下方式进行适配调整，例如对应于在入口08上的中空体03；04或管路14；16；21；29的截面积A08改变在出口09上的中空体03；04或管路14；16；21；29的截面积A09。或者也可以采用如下方式对恒温介质的流速v08；v09进行适配调整，对应于在入口08上的中空体03；04或管路14；16；21；29的深度t08改变在出口09上的中空体03；04或管路14；16；21；29的深度t09。在这种旋转体01中穿流中空体03；04或管路1；16；21；29的恒温介质的面向辊身02的壳面09的接触面A07不变化。同样也可以将恒温介质沿段s的流速v08；v09保持不变和改变恒温介质对辊身02壳面07的接触面A07，其中改变入口08和出口09之间接触面A07的几何形状或其与辊身02的壳面07的间隔。

旋转体01的这种第六个实施方式特别适用于恒温介质的入口08和出口09设置在辊身02的同一端面11上的情况。可以采用如下方式实现旋转体01的第六个实施方式的效果，在截面积保持不变的中空体03；04或管路14；16；21；29中设置一个沿段s以所需的方式改变截面积的内衬，其中内衬例如为楔形。在中空体03；04或管路14；16；21；29的内衬作为固定的楔结构时，例如作为具有所需截面的棒件，特别是塑料棒件时，该楔件可以采取材料配合或型面配合的方式，例如通过粘接或利用过盈配合的方式设置在中空体03；04或管路14；16；21；29内。内衬最好由一种隔热材料，优选一种可铸造的隔热材料，例如合成树脂构成，最好掺加有玻璃中空体，例如玻璃中空球，所述隔热材料优选采用铸造方法或注塑方法设置在中空体03；04或管路14；16；21；29内和基于其隔热的作用对恒温介质对应于辊身02的基体17进行隔热。在该设计中内衬对中空体03；04或管路14；16；21；29的内壁加衬，即对其面向恒温介质的壁至少部分加衬。在一设置在外体19上对基体17开口的管路14；16；21；29中，例如设置在管路14；16；21；29内的内衬对应于基体17对管路14；16；21；29进行覆盖。

采用内衬的优点在于，在旋转体01的辊身02上的中空体03；04或管路14；16；21；29例如可以采用通常的管件，特别是钢管，或通过钻孔或铣削得以实现和在一个与将中空体03；04或管路14；16；21；29设置在辊身2内分隔开的制作步骤对恒温介质的流动特性施加影响。另外采用在中空体03；04内设置内衬的方式还可以实现恒温介质对应基体的隔热。

下面将对照图9-11对另一种制备具有被隔热的基体的旋转体01的方法以及根据此方法制作的旋转体01加以说明。将一个圆筒状的套管38套装在旋转体01的轴向长度延伸的优选闭合的基体17的圆柱表面18上，其中套管38沿其圆周具有多个例如轴向向基体17伸展的槽21形状的中空体21，其中优选每个槽21作为一个流体管路21。在旋转体21的轴向长度上优选多个优选宽度相同的套管38例如套装在旋转体01上，并列设置，在套管38的外侧面上的所有槽21分别补充成一个在旋转体01轴向长度上延伸的连续的流体管路21。但所述套管也例如也可以加工成不同的宽度，从而采用不同宽度的套管几乎可以补充成旋转体01的任何一种轴向长度。

在旋转体01的至少一个端面11上或在贯穿旋转体01延伸的轴的端面33上设置有一个管路状的入口08，所述入口用于将载热介质输入旋转体01内，其中载热介质例如在轴31的内部穿过旋转体直至到达旋转体01相对的端面11附近。利用优选多个径向孔34载热介质被输送给在旋转体01轴向上最外面的套筒38的槽21的端面开孔并被导入作为槽21结构的流体管路21内，接着载热介质在载热介质输入旋转体01的端面的方向上对槽21进行穿流。利用径向孔34在旋转体01轴向上最后的套管38的槽的端面开孔上排出的载热介质被输送给一个管路状的出口09，以便对载热介质进行收集并从旋转体01内排出。

在这种实施方式中所有的套管优选例如采用注塑方法优选由采用塑料制备而成，例如由聚酰胺构成。尤其是套管38由一种隔热材料构成。优选在对套管38注塑的同时形成在套管38外表面上的槽。所述槽21也可以在套管38的外表面上铣削加工而成。

在将优选针对旋转体01的整个轴向长度所需的套管38套装在基体17上和将其相应的槽21相互对准形成连续的流体管路21后，将套管38优选通过材料配合连接，例如通过粘接固定在基体17上。此后将一个例如作为圆柱状的管件的外体19设置在相互并列设置的套管38上，从而对设置在套管38上的槽21进行覆盖，在各个槽21之间形成的板墙39将防止泄露，防止出现穿流流体管路21的载热介质不受控制地从一个槽21进入到相邻的槽21内。优选薄壁的外体19例如被型面配合地套装在套管38上和优选采用材料配合的连接方式，例如通过焊接或粘接固定在套管38上或固定在基体17上或固定在两者上。因此在基体17的外表面与外体19的内侧24之间至少嵌装至少一由隔热的材料构成的圆柱状的套管38。外体19优选由一种耐腐蚀的和耐磨的金属材料构成。

                   附图标记对照表

01    旋转体，滚筒，辊，印版滚筒，转印滚筒

02    辊身，中空圆柱

03    中空体

04    中空体

05    -

06    纵轴

07    壳面

08    管路

09    管路

10    -

11    端面

12    体

13    内部(12)

14    管路

15    -

16    管路

17    基体

18    表面(17)

19    外体

20    缝隙

21    空腔，管路，槽

22    轴颈

23    轴颈

24    内侧(19)

25    -

26    条带

27    中间空间

28    导向面

29          管路

30          -

31          轴

32          管路

33          端面

34          径向孔

35          -

36          凸缘

37          环槽

38          套管

39          隔板

a3；a4      径向间隔

a19         间隔

A07         接触面

A08；A09    横截面

A13’；13”    限制面

A31；A32    横截面

D2          直径

D3；D4      内径

D17         外径

D19         内径

D31         直径

D32         直径

d19         厚度

h26         条带高度；管路高度(29)

L           长度

S           缝隙宽度

s           区段

t08；t09    深度

U         圆周

v08；v09  流速

α                  中心角

α_i      第i个弧段的中心角，其中i为计数下标

Claims (49)

1.一种印刷机的具有辊身(02)的旋转体，其中辊身具有至少一个被恒温介质穿流的管路(14；16；21；29)，所述管路分别具有至少一个恒温介质的入口(08)和出口(09)，其中恒温介质在入口(08)和出口(09)之间的区段(s)与辊身(02)进行热交换，其中辊身(02)具有基体(17)和径向设置在基体(17)外面的外体(19)，其中管路(14；16；21；29)对外体(19)的内侧开口，其特征在于，至少在区段(s)内的管路(14；16；21；29)上设置有对应于基体(17)隔热的衬里。

2.按照权利要求1所述的旋转体(01)，其特征在于，所述管路(14；16；21；29)设置在基体(17)的表面(18)、在外体(19)的内侧(24)或在一个基体(17)的表面(18)和外体(19)内侧(24)之间的通过外体(19)的内侧(24)与基体(17)表面(18)的间隔(a19)形成的中间空隙(27)内。

3.按照权利要求2所述的旋转体(01)，其特征在于，所述管路(14；16；21；29)在基体(17)的表面或在外体(19)的内侧(24)铣削而成。

4.一种印刷机的具有辊身(02)的旋转体，其中辊身具有至少一个被恒温介质穿流的管路(14；16；21；29)，所述管路分别具有至少一个恒温介质的入口(08)和出口(09)，其中恒温介质在入口(08)和出口(09)之间的区段(s)与辊身(02)进行热交换，其中辊身(02)具有基体(17)和径向设置在基体(17)外面的外体(19)，其中管路(14；16；21；29)至少在区段(s)内被一设置在基体(17)表面(18)与外体(19)内侧(24)之间的隔热材料被对应于基体(17)隔热，其特征在于，在隔热材料内形成管路(14；16；21；29)。

5.按照权利要求4所述的旋转体(01)，其特征在于，管路(14；16；21；29)对外体(17)的内侧(24)是开口的。

6.按照权利要求4所述的旋转体(01)，其特征在于，管路(14；16；21；29)对应于基体(17)的表面(24)具有一个底部。

7.按照权利要求4所述的旋转体(01)，其特征在于，在穿流管路(14；16；21；29)的恒温介质的隔热材料上至少形成一个导向面(28)。

8.按照权利要求4所述的旋转体(01)，其特征在于，采用模制方法在隔热材料内形成管路(14；16；21；29)。

9.按照权利要求4所述的旋转体(01)，其特征在于，隔热材料对基体(17)至少部分环围。

10.按照权利要求4所述的旋转体(01)，其特征在于，隔热材料成圆筒状环围基体(17)。

11.按照权利要求4所述的旋转体(01)，其特征在于，隔热材料的热膨胀系数与基体(17)和外体(19)的材料的热膨胀系数适配。

12.按照权利要求4所述的旋转体(01)，其特征在于，在隔热材料内掺入玻璃空心体。

13.按照权利要求4所述的旋转体(01)，其特征在于，采用浇铸造方式将隔热材料设置在基体(17)的表面(18)与外体(19)内侧(24)之间的中间空隙(27)内。

14.按照权利要求4所述的旋转体(01)，其特征在于，隔热材料形成一环围基体(17)的圆筒状的套管(38)，其中所述套管(38)插入基体(17)的表面(18)与外体(19)内侧(24)之间的中间空隙(27)内。

15.按照权利要求14所述的旋转体(01)，其特征在于，套管(38)是采用注塑工艺用塑料制成的。

16.按照权利要求14所述的旋转体(01)，其特征在于，管路(14；16；21；29)是在套管(38)的外表面上形成的。

17.按照权利要求14所述的旋转体(01)，其特征在于，管路(14；16；21；29)是采用注塑工艺形成的。

18.按照权利要求1或4所述的旋转体(01)，其特征在于，对管路(14；16；21；29)进行穿流的恒温介质主要仅与外体(19)进行热交换。

19.按照权利要求1或4所述的旋转体(01)，其特征在于，在入口(08)与出口(09)之间的区段(s)至少与沿辊身(02)的长度(L)的压印范围相符。

20.按照权利要求1或4所述的旋转体(01)，其特征在于，管路(14；16；21；29)与基体(17)的轴平行。

21.按照权利要求1或4所述的旋转体(01)，其特征在于，管路(14；16；21；29)成螺旋线状围绕基体(17)卷绕。

22.按照权利要求1或4所述的旋转体(01)，其特征在于，通过对恒温介质沿区段(s)的流速(v08；v09)的适配调整在恒温介质与外体919)之间的热交换量基本恒定不变。

23.按照权利要求1或4所述的旋转体(01)，其特征在于，用于穿流管路(14；16；21；29)的恒温介质的管路(14；16；21；29)的面向外体(19)内侧(24)的开口形成与外体(19)内侧(24)的接触面(A07)。

24.按照权利要求23所述的旋转体(01)，其特征在于，沿区段(s)的接触面(A07)的几何形状或与壳面(07)的间隔恒定不变。

25.按照权利要求23所述的旋转体(01)，其特征在于，通过接触面(A07)的几何形状或其与壳面(07)的距离的变化，使恒温介质与外体(19)之间沿区段(s)的热交换量保持恒定不变。

26.按照权利要求1或4所述的旋转体(01)，其特征在于，在区段(s)的面向出口(09)一侧上的管路(14；16；21；29)的截面积(A09)不同于在区段(s)的与出口(09)相背侧上的管路(14；16；21；29)的截面积(A08)。

27.按照权利要求1或4所述的旋转体(01)，其特征在于，在区段(s)的面向出口(09)一侧上的管路(14；16；21；29)的深度(t09)有不同于在区段(s)的与出口(09)相背侧上的管路(14；16；21；29)的深度(t08)。

28.按照权利要求1所述的旋转体(01)，其特征在于，所述衬里以材料配合连接或型面配合连接方式设置在管路(14；16；21；29)内。

29.按照权利要求1所述的旋转体(01)，其特征在于，设置在管路(14；16；21；29)内的衬里改变了管路的截面积(A08；A09)。

30.按照权利要求1所述的旋转体(01)，其特征在于，衬里是楔形的。

31.按照权利要求1所述的旋转体(01)，其特征在于，衬里是棒状的。

32.按照权利要求1所述的旋转体(01)，其特征在于，衬里被粘固在管路(14；16；21；29)内。

33.按照权利要求1所述的旋转体(01)，其特征在于，采用过盈配合方式将衬里设置在管路(14；16；21；29)内。

34.按照权利要求1所述的旋转体(01)，其特征在于，采用浇铸或注塑方法将衬里设置在管路(14；16；21；29)内。

35.按照权利要求1所述的旋转体(01)，其特征在于，衬里由隔热材料构成。

36.一种印刷机的具有辊身(02)的旋转体(01)，其中辊身(02)具有基体(17)和径向设置在基体(17)外面的外体(19)，其中在基体(17)和外体之间(19)设置有隔热材料，其特征在于，隔热材料成圆筒状对基体环围。

37.按照权利要求36所述的旋转体(01)，其特征在于，辊身(02)具有至少一个被恒温介质穿流的管路(14；16；21；29)，所述管路具有至少一个恒温介质的入口(08)和出口(09)。

38.按照权利要求37所述的旋转体(01)，其特征在于，在入口(08)和出口(09)之间的区段(s)上恒温介质与辊身(02)进行热交换。

39.按照权利要求38所述的旋转体(01)，其特征在于，至少在区段(s)内的管路(14；16；21；29)被隔热材料对应于基体(17)隔热。

40.按照权利要求4、35或36所述的旋转体(01)，其特征在于，隔热材料是可浇铸的。

41.按照权利要求4、35或36所述的旋转体(01)，其特征在于，隔热材料是合成树脂。

42.按照权利要求4、35或36所述的旋转体(01)，其特征在于，隔热材料具有掺加的玻璃中空体。

43.按照权利要求1、4或36所述的旋转体(01)，其特征在于，外体(19)在其外侧形成一个可被至少一个包衬覆盖的辊身(02)的壳面。

44.按照权利要求1、4或36所述的旋转体(01)，其特征在于，外体(19)是整体结构的。

45.按照权利要求1、4或36所述的旋转体(01)，其特征在于，外体(19)是对基体(17)的表面(18)至少部分环围的弧段结构的。

46.按照权利要求45所述的旋转体(01)，其特征在于，弧段的中心角(α)小于360°。

47.按照权利要求45所述的旋转体(01)，其特征在于，在基体(17)的圆周(U)向的表面(18)上设置有多个分别具有至少一个管路(14；16；21；29)的弧段，其中弧段的中心角(α_i，其中i是弧段的计数标引)互补到最大360°。

48.按照权利要求1、4或36所述的旋转体(01)，其特征在于，所述旋转体(01)是印版滚筒(01)或转印滚筒(01)。

49.按照权利要求1、4或36所述的旋转体(01)，其特征在于，所述旋转体(01)是输墨装置的辊(01)。

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