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EP0519301B1 - Druckmaschinenzylinder mit Schwingungsdämpfung - Google Patents

Druckmaschinenzylinder mit Schwingungsdämpfung Download PDF

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Publication number
EP0519301B1
EP0519301B1 EP92109673A EP92109673A EP0519301B1 EP 0519301 B1 EP0519301 B1 EP 0519301B1 EP 92109673 A EP92109673 A EP 92109673A EP 92109673 A EP92109673 A EP 92109673A EP 0519301 B1 EP0519301 B1 EP 0519301B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printing
core
machine cylinder
cylinder
journals
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP92109673A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0519301A1 (de
Inventor
Dieter Wieland
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer Albert AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koenig and Bauer Albert AG filed Critical Koenig and Bauer Albert AG
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Priority to EP96108918A priority patent/EP0741012B1/de
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Application granted granted Critical
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Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • 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
    • B41F13/085—Cylinders with means for preventing or damping vibrations or shocks

Definitions

  • the invention relates to a printing press cylinder according to the preamble of claim 1.
  • DE-OS 30 12 060 are insensitive to vibration Cylinder for printing machines known to be multi-piece are built and where materials of different physical properties for vibration damping be used.
  • the disadvantage of this cylinder is that a multi-piece Building up a high manufacturing and assembly cost required.
  • Establishing the manufacturing tolerances Through the use of Materials with different physical It can have properties with temperature changes happen that the cylinders warp in shape.
  • Another disadvantage is that the between the Contact surfaces of the individual components provided vibration damping materials affect the Dimensional stability of the cylinder can affect.
  • EP 01 03 101 is a device for reduction through the channel rollover in a printing unit cylinder excited bending vibrations known, which with Damping mass is filled, elastic axes inside are arranged with an additional mass and that this Additional mass is attached off-center and in contact with the coat.
  • a disadvantage of this device is that the Additional mass not centered on the central axis of the cylinder is arranged so that a counterweight or a Balancing is required. Furthermore, the Additional mass in one point the cylinder jacket what is disadvantageous in that when Vibrations a constant mechanical stress on the Cylinder jacket and the additional mass always the same Body takes place, causing flattening or fatigue of the Materials and lead to the loss of the damping effect can.
  • a multi-part structure also requires one high manufacturing and assembly costs.
  • the invention is based on the object Printing press cylinder with vibration damping Zu create which has good damping properties.
  • the core located in the cylinder space is a counter mass to the cylinder jacket and the vibration damping Material converts the vibrations or the Resonance vibrations so out of tune that these vibrations become harmless.
  • the vibration damping Material converts the vibrations or the Resonance vibrations so out of tune that these vibrations become harmless.
  • Printing press cylinder 1 is a longitudinal section through a illustrated printing press cylinder 1 according to the invention, however without a channel and without a gripper device.
  • Device such as plate or blanket tensioning or Gripper devices are also used in the following Design variants generally not shown.
  • the Printing press cylinder 1 consists of a one-piece rotationally symmetrical cast body, which the Cylinder jacket 2 and two end faces 3; 4 includes. Furthermore belonging to the printing press cylinder 1 extends inside the printing press cylinder 1 an approximately barrel-shaped in the direction of the cylinder axis 6 Core 7, which is centered in the radial direction over a annular web 8 with the inner cylinder jacket 2 fixed connected is.
  • the core 7 points on both sides in the direction the cylinder axis core pin 9; 11 on.
  • the end faces 3; 4 of the printing press cylinder 1 have outside extending journal 12; 13, the roller bearings 14; 16 in the walls of a machine frame 17; 18 stored are.
  • the two core pins 9; 11 are over vibration damping material, for example bushings 19; 21 made of polyurethane, vibration-dampened connection.
  • a drive wheel 22 is via screws 23 below Intermediate layer of a spacer ring 24 with the journal 13 connected.
  • the printing press cylinder 1 has at its End faces 3; 4 filling openings 26 and exists for example made of cast steel or gray cast iron.
  • the core 7 is included poured.
  • the molding sand can pass through the filling openings 26 can be removed.
  • the separation of the core pin 9; 11 of the journal 12; 13 takes place by chip removal after the Preprocessing.
  • the cylinder jacket 2 of the printing press cylinder 1 is by the canal strike, the canal was not here shown, excited to vibrate. These vibrations are connected to the core 7 via the annular web 8 forwarded. Then the vibrations in the Bushings 19; 20 of mechanical work in thermal energy converted by friction.
  • the advantage of this variant is especially in its one-piece construction, with the core 7 with its annular web 8 as Counter pressure device at the same time against bending of the printing press cylinder 1 in the radial direction Is used.
  • Fig. 2 is a longitudinal section through a Design variant of a one-piece according to the invention Printing machine cylinder 1 shown.
  • the core 36 is in approximately cylindrical and has an axial Direction 6 two core pins 9; 11.
  • the cylinder jacket 2 has 3 on its end faces; 4 each journal 12; 13.
  • the core 36 was thus with the greatest possible mass in one Pieces poured into the cylinder.
  • After pouring the Core 36 with vibration-damping material 34 is the Core 36 by drilling out the cast webs from the cylinder separated so that the core 36 and the core pin 9; 11 no metallic connection to the cylinder jacket 2 or to the end faces 3; Have 4.
  • the space between the Core pin 9; 11 and the journal 12; 13 will be after Drilling out also with vibration-damping material 34 filled.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Rotary Presses (AREA)
  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckmaschinenzylinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bekannt ist, daß besonders bei schlanken Zylindern der Kanalschlag zu niederfrequenten Schwingungen in radialer Richtung anregt. Weiterhin wird durch die bei der Drehbewegung ausscherenden Massen eine Drehwinkelverlagerung eingeleitet, welche zu Unruhe im Antrieb führen. Eine Verstärkung des Trägheitsmomentes der Zylinder zur Verbesserung der Steifigkeit führt nicht immer zum gewünschten Erfolg, weil die damit verbundene Vergrößerung der trägen Masse die Schwingungsfrequenz und die Amplitude nicht entscheidend verbessert.
Gemäß DE-OS 30 12 060 sind schwingungsunempfindliche Zylinder für Druckmaschinen bekannt, die mehrstückig aufgebaut sind und bei denen Materialien verschiedener physikalischer Eigenschaften zur Schwingungsdämpfung verwendet werden.
Nachteilig bei diesem Zylinder ist, daß ein mehrstückiger Aufbau einen hohen Fertigungs- und Montageaufwand erfordert. Außerdem addieren sich bei einem mehrteiligen Aufbau die Fertigungstoleranzen. Durch den Einsatz von Materialien mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften kann es bei Temperaturveränderungen vorkommen, daß sich die Zylinder in ihrer Form verziehen. Nachteilig ist ebenfalls, daß die zwischen den Kontaktflächen der einzelnen Bauteile vorgesehenen schwingungsdämpfenden Materialien sich auf die Formstabilität des Zylinders auswirken können.
Gemäß EP 01 03 101 ist eine Vorrichtung zur Reduzierung der durch die Kanalüberrollung in einem Druckwerkzylinder angeregten Biegeschwingungen bekannt, welcher mit Dämpfungsmasse gefüllt ist, im Inneren elastische Achsen angeordnet sind mit einer Zusatzmasse und daß diese Zusatzmasse außermittig angebracht ist und in Berührung mit dem Mantel steht.
Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, daß die Zusatzmasse nicht zentrisch zur Mittelachse des Zylinders angeordnet ist, so daß ein Gegengewicht bzw. ein Auswuchten erforderlich ist. Weiterhin berührt die Zusatzmasse in einem Punkt den Zylindermantel, was insofern von Nachteil ist, als daß beim Auftreten von Schwingungen eine ständige mechanische Beanspruchung des Zylindermantels und der Zusatzmasse an immer der gleichen Stelle erfolgt, was zur Abflachung oder Ermüdung der Materialien und zum Verlust des Dämpfungseffektes führen kann. Ein mehrteiliger Aufbau erfordert ebenfalls einen hohen Fertigungs- und Montageaufwand.
Weiterhin ist gemäß EP 01 03 102 eine weitere Variante der o. g. Vorrichtung bekannt geworden, welche an der Innenseite des Mantels des Druckwerkzylinders ein die Schwingungen übertragender Steg befestigt ist, der mit einem im Zylinderkanal liegenden Absorberstab verbunden ist. Der Absorberstab besitzt Zusatzmassen und ist in der Dämpfungsmasse eingebettet. Auch hier tritt neben den bereits schon genannten Nachteilen insbesondere der Nachteil ein, daß ein mehrteiliger Aufbau einen hohen Fertigungs- und Montageaufwand erfordert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe Zugrunde, einen Druckmaschinenzylinder mit Schwingungsdämpfung Zu schaffen, welcher gute Dämpfungseigenschaften aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach Anspruch 1 gelöst.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß der im Zylinderraum befindliche Kern eine Gegenmasse zum Zylindermantel bildet und das schwingungsdämpfende Material die Schwingungen umwandelt bzw. die Resonanzschwingungen so verstimmt, daß diese Schwingungen unschädlich werden. Durch die einteilig gegossene Ausführung des Druckmaschinenzylinders werden bei niedrigen Herstellungskosten geringe Fertigungstoleranzen ermöglicht. Durch die Anordnung eines koaxial um den Kern verlaufenden ringförmigen Steges, der mit dem Zylindermantel in Verbindung steht, wird eine axiale Durchbiegung des Druckmaschinenzylinders, insbesondere bei schlanken Zylindern, vermieden.
Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in
Fig. 1
den Längsschnitt durch einen Druckmaschinenzylinder mit Kern, Achszapfen und Antriebsrad sowie die Anordnung von schwingungsdämpfendem Material,
Fig. 2
eine erste Ausführungsvariante,
Gemäß Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Druckmaschinenzylinder 1 dargestellt, jedoch ohne einen Kanal und ohne Greifereinrichtung. Die üblicherweise in einem oder mehreren Kanälen 32 angeordneten Einrichtung, wie Platten- oder Gummituchspann- oder Greifereinrichtungen werden auch bei den folgenden Ausführungsvarianten generell nicht dargestellt. Der Druckmaschinenzylinder 1 besteht aus einem einteiligen rotationssymmetrischen Gußkörper, welcher den Zylindermantel 2 und zwei Stirnseiten 3; 4 umfaßt. Weiterhin zum Druckmaschinenzylinder 1 dazugehörig erstreckt sich im Inneren des Druckmaschinenzylinders 1 in Richtung der Zylinderachse 6 ein etwa tonnenförmiger Kern 7, welcher mittig in radialer Richtung über einen ringförmigen Steg 8 mit dem inneren zylindermantel 2 fest verbunden ist. Der Kern 7 weist beiderseits in Richtung der zylinderachse Kernzapfen 9; 11 auf. Die Stirnseiten 3; 4 des Druckmaschinenzylinders 1 besitzen nach außen verlaufende Achszapfen 12; 13, die über Rollenlager 14; 16 in den Wänden eines Maschinengestells 17; 18 gelagert sind. Die beiden Kernzapfen 9; 11 sind über schwingungsdämpfendes Material, beispielsweise Buchsen 19; 21 aus Polyurethan, schwingungsdämpfend verbunden. Ein Antriebsrad 22 ist über Schrauben 23 unter Zwischenlage eines Distanzringes 24 mit dem Achszapfen 13 verbunden. Der Druckmaschinenzylinder 1 besitzt an seinen Stirnseiten 3; 4 Einfüllöffnungen 26 und besteht beispielsweise aus Stahlguß oder Grauguß. Verfahrenstechnisch gesehen wird der Kern 7 mit eingegossen. Der Formsand kann durch die Einfüllöffnungen 26 entfernt werden. Die Trennung der Kernzapfen 9; 11 von den Achszapfen 12; 13 erfolgt durch Spanabnahme nach der Vorbearbeitung.
Der Zylindermantel 2 des Druckmaschinenzylinders 1 wird durch den Kanalschlag, der Kanal wurde hier nicht dargestellt, zu Schwingungen angeregt. Diese Schwingungen werden über den ringförmigen Steg 8 an den Kern 7 weitergeleitet. Danach werden die Schwingungen in den Buchsen 19; 20 von mechanischer Arbeit in Warmeenergie durch Reibung umgewandelt.
Der Vorteil dieser Ausführungsvariante besteht insbesondere in seinem einteiligen Aufbau, wobei der Kern 7 mit seinem ringförmigen Steg 8 als Gegendruckeinrichtung gleichzeitig gegen das Durchbiegen des Druckmaschinenzylinders 1 in radialer Richtung Verwendung findet.
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen einstückigen Druckmaschinenzylinders 1 dargestellt. Der Kern 36 ist in etwa Zylinderförmig ausgebildet und besitzt in axialer Richtung 6 zwei Kernzapfen 9; 11 . Der Zylindermantel 2 besitzt an seinen Stirnseiten 3; 4 jeweils Achszapfen 12; 13.
Der Kern 36 wurde somit mit größtmöglicher Masse in einem Stück in dem Zylinder gegossen. Nach dem Umgießen des Kerns 36 mit schwingungsdämpfendem Material 34 wird der Kern 36 durch Ausbohren der Gußstege vom Zylinder getrennt, so daß der Kern 36 und die Kernzapfen 9; 11 keine metallische Verbindung zum Zylindermantel 2 bzw. zu den Stirnseiten 3; 4 haben. Der Raum Zwischen den Kernzapfen 9; 11 und den Achszapfen 12; 13 wird nach dem Freibohren ebenfalls mit schwingungsdämpfendem Material 34 gefüllt.
Teileliste
1
Druckmaschinenzylinder
2
Zylindermantel
3
Stirnseite
4
Stirnseite
5
-
6
Zylinderachse
7
Kern
8
Steg
9
Kernzapfen
10
-
11
Kernzapfen
12
Achszapfen
13
Achszapfen
14
Rollenlager
15
-
16
Rollenlager
17
Maschinengestell
18
Maschinengestell
19
Buchse
20
-
21
Buchse
22
Antriebsrad
23
Schrauben
24
Distanzring
25
-
26
Einfüllöffnung
27
28
29
30
-
31
32
33
34
schwingungsdämpfendes Material
35
-
36
Kern

Claims (6)

  1. Druckmaschinenzylinder (1) mit Schwingungsdfämpfung an Bogenrotationsdruckmaschinen mit Greifer- oder Plattenspann- oder Gummituchspanneinrichtungen, der in axialer Richtung mittels Zapfen (12; 13) in Lagern (14; 16) gehalten wird und in seinem Inneren zentrisch einen sich in axialer Richtung erstreckenden, symmetrischen Kern (7; 36) aufnimmt, der zwei Kernzapfen (9; 11) aufweist, wobei der Druckmaschinenzylinder (1) einstückig ausgebildet ist, und die Stirnseiten (3; 4) des Druckmaschinenzylinders (1) nach außen in axialer Richtung (6) verlaufende und zentrisch angeordnete Achszapfen (12; 13) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernzapfen (9; 11) über sie umschließendes schwingungsdämpfendes Material (28; 34) jeweils mit den Achszapfen (12; 13) verbunden sind.
  2. Druckmaschinenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (7; 36) mittels Stegen (8) mit der Innenseite des Druckmaschinen-Zylindermantels (2) verbunden ist.
  3. Druckmaschinenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (8) ringförmig ausgeführt ist.
  4. Druckmaschinenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kernzapfen (9; 11) in Form von Buchsen (19; 21) umgebende Material aus Polyurethan besteht.
  5. Druckmaschinenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kern (27; 26) umgebende schwingungsdämpfende Material (28) aus Polyurethan, Sand oder öl besteht.
  6. Druckmaschinenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schwingungsdämpfende Material (34) aus Polyurethan mit Metallgranulat besteht.
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