DE19503095C2 - Vorrichtung zum Aufspannen einer Hülse auf einen Druckwerkzylinder - Google Patents

Abstract

Um beim Aufspannen einer Hülse (1) auf einen Zylinder (10) mit einfachen Mitteln Luftpolster zwischen den Kontaktflächen zu vermeiden, sind Mittel vorgesehen, die ein fortschreitendes radiales Zusammenziehen der Hülse (1) zumindest in Richtung eines ihrer Enden hin bewirken. Hierzu sind beispielsweise Blasbohrungen (16) oder Heizelemente zu einem Randbereich des Zylinders (10) hin zeitlich gestaffelt abschaltbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufspannen einer Hülse auf einen Druckwerkzylinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung ist z. B. bei Form- oder Übertragungszylindern von Rotationsdruckmaschinen anwendbar.

Die EP 0 607 552 A2 zeigt einen eine Hülse tragenden Druckwerkzylinder. Damit bei diesem Zylinder zwischen Hülse und Zylindermantel nicht eine Welle eines Mediums beim Abrollkontakt mit einem anderen Zylinder laufend vorwärts bewegt wird, enthält die Mantelfläche des Zylinders oder die Kontaktfläche der Hülse Vertiefungen, die ein seitliches Abströmen eines Luftpolsters ermöglichen. Das Luftpolster würde Doubliererscheinungen im Druckprodukt verursachen und den festen Sitz der Hülse auf dem Zylinder gefährden. Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung, daß die Bearbeitung der Kontaktflächen sowie die Reinigung der also nicht ebenen Flächen aufwendig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die mit einfachen und wartungsarmen Mitteln beim Aufspannen einer Hülse Luftpolster unter diesem vermeidet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Anwendung der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch das fortschreitende Zusammenziehen der Hülse und seine damit einhergehende Anlage auf dem Zylindermantel, je nach Ausgestaltung von der Mitte nach den Seiten oder von einer Seite nach der anderen, wird beim Aufspannen der Hülse ein seitliches Abströmen der Luft erreicht. Die Luft wird von einem wandernden Spalt nach außen gedrückt. Es werden also Luftpolster unter der gespannten Hülse vermieden, wodurch ihr fester Sitz auf dem Zylinder erreicht wird. Es entfällt weiterhin die schwierige Herstellung von Vertiefungen in den Kontaktflächen, wobei damit einhergehend diese Flächen einfach zu reinigen sind.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.

Die Erfindung soll nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen schematisch verschiedene Ausführungen von Zylindern mit einer aufzuspannenden Hülse. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 und 2: Zylinder mit gestaffelt abschaltbaren Blasbohrungen,

Fig. 3 und 4: Zylinder mit Bereichen von Blasbohrungen mit jeweils unterschiedlicher Blaslufttemperatur,

Fig. 5 und 6: Zylinder mit Heizelementen in verschiedenen Mantelbereichen.

Die nachfolgenden Beispiele stellen verschiedene Bauarten von Druckwerkzylindern vor, auf die eine Hülse aufgespannt werden soll. Die Hülse erhält dabei bei allen Varianten der Einfachheit halber das Bezugszeichen 1. Bei der Hülse 1 kann es sich beispielsweise um eine Druckformhülse oder eine Gummituchhülse handeln. Eine Gummituchhülse besteht hierbei vorteilhaft aus einer metallischen oder nichtmetallischen Trägerhülse, auf der die Gummituchschicht bzw. -schichten aufgebracht sind. Bei der Hülse 1 kann es sich z. B. auch um eine Hülse mit einer hydrophilen oder hydrophoben Außenoberfläche für einen Farb- oder Feuchtwerkzylinder handeln. Bei den schematisch dargestellten Druckwerkzylindern wurden deren Zapfen nicht mitgezeichnet. Eine Anfasung des Zylindermantels deutet an, daß von dieser Seite her die Hülse 1 aufgeschoben wird.

Gemäß Fig. 1 weist der Zylinder 2 mehrere Reihen 3 bis 7 von Blasbohrungen 8 auf, die jeweils in einzelnen Querschnittsebenen auf dem Umfang des Zylindermantels angeordnet sind. Die Blasbohrungen 8 ähneln den Bohrungen zur Unterstützung des Aufziehens einer Hülse, wobei letztere bekannterweise allerdings lediglich am zuführseitigen Randbereich oder über die Breite des Mantels auf einer Zylindermantellinie angeordnet sind. Die Blasbohrungen 8 können düsenförmig ausgebildet sein, um genügend Energie auch auf einen bereits durch die Blasluftbeaufschlagung vom Zylindermantel abgehobene Hülse zu übertragen. Nach dem Aufschieben der Hülse 1 wird die Luftzufuhr zu den Blasbohrungen 8 von der Mitte des Zylindermantels zu den beiden Randbereichen hin zeitlich gestaffelt abgeschaltet. Zunächst wird die Reihe 5 abgeschaltet, danach die Reihen 4 und 6 und schließlich die Reihen 3 und 7. Die von der Blasluft elastisch aufgeweitete Hülse 1 zieht sich dadurch zunächst in der Mitte des Zylinders 2 wieder zusammen und legt sich auf diesen auf. Das Zusammenziehen erfolgt einhergehend mit dem Abschalten der Reihen 4, 6 und 3, 7 fortschreitend zu den Enden der Hülse 1 hin. Dabei wird die Luft zwischen den Kontaktflächen der Hülse 1 und des Zylinders 2 nach außen gequetscht, so daß sich keine Luftpolster bilden können und die Hülse 1 fest sitzt.

Das luftpolsterfreie Aufziehen der Hülse 1 kann wahlweise noch dadurch unterstützt werden, daß an dem Zylinder 2 eine ausgebogene Andrückwalze 9 angeordnet ist, die mit ihrer Ausbiegung an den Zylinder 2 in dessen Mittelbereich anstellbar ist. Unter Verringerung der Durchbiegung der Andrückwalze 9 wird bei Drehung des Zylinders 2 Luft zwischen den Kontaktflächen nach außen herausgewalzt.

Ähnlich zur Fig. 1 weist Fig. 2 einen Zylinder 10 mit Reihen 11 bis 15 von Blasbohrungen 16 auf. Die Luftzufuhr zu den Blasbohrungen 16 wird hier zeitlich gestaffelt vom ersten Randbereich 17 des Zylindermantels zum zweiten Randbereich 18 hin abgeschaltet. Es werden also nacheinander die Reihen 11 bis 15 in der Reihenfolge ihrer Numerierung abgeschaltet. Die Abschaltung könnte auch in entgegengesetzter Richtung von Reihe 15 nach Reihe 11 erfolgen. Das Luftabfließen kann hier mechanisch durch eine am Zylinder 10 angeordnete Andrückrolle 19 unterstützt weden, die nach dem Abschalten der Blasluft in Abschaltrichtung, also vom Randbereich 17 zum Randbereich 18 hin, entlang dem Zylinder bei dessen Drehung verfahren wird. Der Druck der Blasluft ist bei beiden Ausführungsbeispielen je nach der Festigkeit des Hülsenwerkstoffs im Bereich von 1 bis 5 bar auszuwählen.

Bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen wird die Hülse durch Wärmedehnung aufgeweitet und beim nachfolgenden fortschreitenden Abkühlen in seiner Längsrichtung luftpolsterfrei auf den Zylinder aufgespannt. Gemäß Fig. 3 weist der Zylinder 20 drei Reihen 21, 22, 23 von Blasbohrungen 24 auf. Die Blasbohrungen 24 der Reihen 21 und 23 in den Randbereichen des Zylinders 20 werden mit Luft höherer Temperatur gespeist als die der Reihe 22 in der Zylindermitte. Entsprechend dehnt sich die Hülse 1 an seinen Enden mehr aus als in der Mitte, wie in Fig. 3 dargestellt. Entsprechend legt sich die Hülse nach dem Abschalten der Luftzufuhr durch spätere Abkühlung seiner Randbereiche mit diesen später an den Zylindermantel an, wodurch die Luft zwischen den Kontaktbereichen gut nach außen abströmen kann.

Gemäß Fig. 4 enthält ein Zylinder 25 zwei Reihen 26, 27 Blasbohrungen, wobei die Reihe 26 in der Mitte und die Reihe 27 in einem Randbereich 29 des Zylindermantels angeordnet ist. Die Reihen 26 und 27 werden mit warmer Blasluft gespeist, wobei die Temperatur für die Reihe 27 höher als für die Reihe 26 ist. Es können auch mehr als zwei Reihen 26, 27 von Blasbohrungen 28 vorgesehen werden, wobei auch dann die Temperatur der Blasluft von einem ersten Randbereich 30 zu einem zweiten Randbereich 29 des Zylindermantels hin zunimmt. Entsprechend dem Temperaturverlauf der Blasluft wird die Hülse 1 erwärmt und nimmt die in Fig. 4 gezeigte Form ein. Nach dem Abschalten der Blasluft kühlt sich die Hülse ab, wobei sein Ende im Randbereich 29 zuletzt die Umgebungstemperatur erreicht. Entsprechend legt sich die Hülse 1 vom Randbereich 30 fortschreitend zum Randbereich 29 auf den Zylindermantel auf und quetscht dabei Luft zwischen den Kontaktflächen zu diesem Randbereich hin heraus.

Gemäß den Fig. 5 und 6 wird der die Hülse tragende Zylinder mittels Heizelementen, beispielsweise elektrischen Widerstandsdrähten, kurzzeitig oberflächlich aufgewärmt, der dann Wärme auf die aufgezogene Hülse abgibt. In Fig. 5 sind in den Randbereichen 31, 32 des Zylindermantels eines Zylinders 33 Heizelemente 34, 35 angeordnet. Mit letzteren werden nach dem Aufschieben der Hülse 1, was mittels Blasluft aus den Blasbohrungen 36 erleichtert wird, die Randbereiche 31, 32 und somit auch die daraufliegenden Bereiche der Hülse 1 erwärmt, wobei letzterer die in Fig. 5 gezeigte Form annimmt. Nach dem Abschalten der Heizung kühlen der Zylinder 33 und die Hülse 1 ab, wobei sich letzterer von der Mitte nach seinen Enden hin fortschreitend an den Zylinder 33 anlegt.

Gemäß Fig. 6 befinden sich Heizelemente 37, 38 in der Mitte und im Randbereich 39 eines Zylinders 40. Nach dem Aufschieben der Hülse 1 (dies wird durch Blasluft aus den Blasbohrungen 41 erleichtert) auf den Zylinder 40 wird der Zylinder 40 kurzzeitig mittels der Heizelemente 37 und 38 aufgeheizt, wobei die Heizelemente 38 eine höhere Temperatur erzeugen, so daß der Zylinder 40 von seinem ersten Randbereich 42 zu seinem zweiten Randbereich 39 hin eine zunehmend höhere Temperatur aufweist. Entsprechend diesem Temperaturverlauf erwärmt sich die Hülse 1 und nimmt infolgedessen die in Fig. 6 dargestellte Form ein. Nach dem Abschalten der Heizung kühlt sich die Hülse ab und legt sich vom Randbereich 42 zum Randbereich 39 hin fortschreitend an den Zylinder 40 an, wobei in dieser Richtung Luft zwischen den Kontaktflächen herausgequetscht wird. Bedingung für die Anwendbarkeit der Ausführungsvarianten gemäß den Fig. 5 oder 6 ist, daß der Werkstoff der Hülse 1 einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizient als der des Zylinders 33 bzw. 40 hat. Als Aufheiztemperatur für den Zylinder 33, 40 reichen jeweils etwa 40°C.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Aufspannen einer Hülse auf einen Druckwerkzylinder einer Rotationsdruckmaschine, wobei der Zylinder auf seiner Mantelfläche Blasbohrungen aufweist, durch die gesteuert Druckluft herausführbar ist, mittels der die Hülse für das Aufschieben elastisch aufweitbar ist, und wobei die Hülse nach Abschalten der Druckluft unter radialem Zusammenziehen auf dem Zylindermantel zur Auflage kommt, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die ein fortschreitendes radiales Zusammenziehen der Hülse über ihre Länge (1) zumindest in Richtung eines ihrer Enden hin bewirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr zu den Blasbohrungen (8) von der Mitte des Zylindermantels zu beiden Randbereichen hin zeitlich gestaffelt abschaltbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den rotierenden Zylinder (2) eine in der Mitte zum Zylinder hin ausgebogene Andrückwalze (9) anstellbar ist, deren Durchbiegung variierbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzufuhr zu den Blasbohrungen (16) vom ersten Randbereich (17) des Zylindermantels zum zweiten Randbereich (18) hin zeitlich gestaffelt abschaltbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vom ersten Randbereich (17) des Zylindermantels zum zweiten Randbereich (18) hin eine Andrückrolle (19) bei rotierendem Zylinder (10) verfahrbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Heizmittel vorgesehen sind, die die Hülse (1) nach dem Aufschieben auf den Zylinder (20, 25, 33, 40) über ihre Länge zumindest in Richtung eines ihrer Enden hin in ihrer Temperatur zunehmend erwärmen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Blasbohrungen (24) an den Randbereichen des Zylindermantels mit Luft höherer Temperatur gespeist werden als in der Mitte.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der den Blasbohrungen (28) zugeführen Luft vom ersten Randbereich (30) zum zweiten Randbereich (29) des Zylindermantels hin zunimmt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zylinder (33) Heizelemente (34, 35) angeordnet sind, die den Zylinder (33) in den Randbereichen (31, 32) auf eine gegenüber seiner Mitte höhere Temperatur erwärmen, wobei der Werkstoff der Hülse (1) einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizient als der des Zylinders (33) hat.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zylinder (40) Heizelemente (37, 38) angeordnet sind, die den Zylinder (40) vom ersten Randbereich (42) zum zweiten Randbereich (39) hin auf eine zunehmend höhere Temperatur erwärmen, wobei der Werkstoff der Hülse (1) einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als der des Zylinders (40) hat.