DE4319622C2

DE4319622C2 - Roller for gravure printing machines in fiber composite construction

Info

Publication number: DE4319622C2
Application number: DE19934319622
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Pimiskern
Original assignee: Dornier GmbH
Current assignee: Xperion Aerospace GmbH
Priority date: 1993-06-15
Filing date: 1993-06-15
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2013-06-16
Also published as: DE4319622A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Umlenkwalze für den Einsatz bei Tiefdruckmaschi nen gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The invention relates to a deflection roller for use in gravure printing machines NEN according to the features of claim 1.

An Walzen für den Einsatz bei Tiefdruckmaschinen werden sehr hohe Anfor derungen, wie Rundheit, geringe Durchbiegung (hohe Steifigkeit), geringes Massenträgheitsmoment und verschleißfeste Oberfläche gestellt. Außerdem müssen zur Vermeidung von Luftpolstern zwischen Papier und Walze auf den gesamten Walzenmantel Entlüftungsnuten angebracht werden.There are very high demands on rollers for use in gravure printing machines changes such as roundness, low deflection (high rigidity), low Mass moment of inertia and wear-resistant surface. Furthermore to avoid air cushions between the paper and roller on the ventilation grooves can be attached to the entire roller jacket.

Die üblich eingesetzten Walzen bestehen aus einem Stahlmantel mit Hart chrombeschichtung. Durch die gestiegenen Anforderungen, wie höhere Dreh zahl, größere Papierbreite und höhere Tiefdruckqualität, sind Stahlwalzen nicht mehr geeignet.The commonly used rollers consist of a steel jacket with hard chrome coating. Due to the increased requirements, such as higher rotation Number, larger paper width and higher gravure quality are steel rollers no longer suitable.

Seit kurzem sind auch CFK-Walzen im Einsatz. Dabei besteht der Walzenkör per aus einen CFK-Wickelrohr, dessen Oberfläche zur Erhöhung der Ver schleißfestigkeit zusätzlich z. B. mit Aluminiumoxid beschichtet wird (Plasma spritzen). Diese Walzen sind wesentlich teurer als Stahlwalzen, was vor allem in den Werkstoff- und Herstellkosten begründet ist. Außerdem erfüllt die Ober flächenqualität derzeit nicht die Anforderungen. So können z. B. die Entlüf tungsnuten nur sehr schwierig in den CFK eingebracht werden.CFRP rollers have also recently been used. There is the roller body per from a CFRP winding tube, the surface of which increases the ver wear resistance additionally z. B. is coated with aluminum oxide (plasma inject). These rollers are much more expensive than steel rollers, which is what is based on the material and manufacturing costs. In addition, the waiter met surface quality does not currently meet the requirements. So z. B. the vent slots are very difficult to insert into the CFRP.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Walze zu schaffen, die sowohl kostengün stiger herstellbar ist und höhere drucktechnische Anforderungen erfüllt.The object of the invention is to provide a roller which is both inexpensive can be produced and meets higher printing requirements.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs gelöst.This object is achieved by the subject matter of the claim.

Das erfindungsgemäße Walzenkonzept geht von einer Al/CFK-Verbund walze aus. Dabei wird das CFK-Rohr allerdings nicht mehr gewickelt, sondern ein formgenaues Alu-Rohr innen durch CFK-Laminat verstärkt: Im Gegensatz zu einem Wickelrohr können dabei die C-Fasern im wesentlichen in Längs richtung der Walze (das heißt in die Hauptbelastungsrichtung) abgelegt werden. Dies ergibt ein Maximum an Steifigkeit und ein Minimum an Durch biegung. Außerdem kann die Dicke des CFK entsprechend der Biegebela stung ausgelegt werden, was gegenüber der Herstellung durch Wickeln mit konstanter Wanddicke zu erheblicher CFK-Materialeinsparung und damit zur Kostenreduzierung führt.The roller concept according to the invention is based on an Al / CFRP composite roll out. The CFRP tube is no longer wound, however, but a form-fitting aluminum tube reinforced on the inside by CFRP laminate: in contrast the C-fibers can essentially be longitudinal to form a winding tube direction of the roller (i.e. in the main loading direction) will. This results in maximum stiffness and minimum through bend. In addition, the thickness of the CFRP can correspond to the bending angle stung what is compared to the production by winding with constant wall thickness for considerable CFRP material savings and thus for Cost reduction leads.

Die CFK-Verstärkung kann in Segmenten vorgefertigt und in das Al-Rohr eingeklebt oder auf einem Expandierdorn komplett abgelegt und durch den Expandierdorn innen angepreßt werden.The CFRP reinforcement can be prefabricated in segments and in the Al tube glued in or completely deposited on an expanding mandrel and through the Expanding mandrel to be pressed inside.

Nach dem Einbringen der CFK-Verstärkung kann das Al-Rohr konventionell in höher Präzision (Formgenauigkeit) bearbeitet werden (Die Wanddicke des Al- Rohrs kann dabei wesentlich reduziert werden.) und anschließend durch Hart anodisieren des Al-Mantels die verschleißfeste Oberfläche erreicht werden.After inserting the CFRP reinforcement, the Al pipe can be conventionally in higher precision (shape accuracy) can be machined (the wall thickness of the aluminum Rohrs can be significantly reduced.) And then by Hart anodize the aluminum jacket to achieve the wear-resistant surface.

Die Erfindung wird anhand von Figuren erläutert.The invention is explained with reference to figures.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 zeigt die Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Tiefdruckwalze, Fig. 1 shows a sectional view of a gravure roll according to the invention,

Fig. 2 ein Detail der Oberfläche der Walze und Fig. 2 shows a detail of the surface of the roller and

Fig. 3 den Lagenaufbau eines CFK-Geleges in der Bohrung der Walze. Fig. 3 shows the layer structure of a CFRP fabric in the bore of the roller.

Fig. 1 zeigt eine Tiefdruckwalze 2 in Schnittdarstellung, die aus zwei Lager zapfen 4 und einem Al-Rohr 6 besteht. Das Rohr weist in der Bohrung 8 ein CFK-Laminat 10 auf, dessen Lagenaufbau in Fig. 3 symbolisch dargestellt ist. Der Mantel 12 des Rohres 6 (Walzenoberfläche) ist mit Entlüftungsnuten 14 versehen, die in Fig. 2 dargestellt sind. Fig. 1 shows a rotogravure roller 2 in a sectional view, the pin from two bearings 4 and an Al tube 6 . The tube has a CFRP laminate 10 in the bore 8 , the layer structure of which is symbolically shown in FIG. 3. The jacket 12 of the tube 6 (roll surface) is provided with ventilation grooves 14 , which are shown in Fig. 2.

Abbreviations

C = Kohlenstoff
CFK = Kohlenstoff-Faser-verstärkter-Kunststoff
Al = AluminiumC = carbon
CFRP = carbon fiber reinforced plastic
Al = aluminum

Claims

Roller for printing presses with a symmetrical wall thickness corresponding to the bending moments and storage at the roller ends, characterized in that there is a CFRP fabric in the bore of a dimensionally accurate aluminum tube, the fibers of the fabric extending essentially in the longitudinal direction of the roller axis and the wall thickness of the fabric decreases towards the roller ends.