DE69601431T2 - Eine konzentrische Hülse für einen Rotationsdruckzylinder - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rotationstiefdruckzylinder gemäß dem Oberbegriff des Hauptpatentanspruchs.
• Ein bekannter Rotationstiefdruck- oder Flexografiedruckzylinder weist eine allgemeine Stahlwelle auf, auf der eine Hülse montiert ist. Diese letztere trägt die Druckelemente (versenkt oder erhöht). Die Hülse hat im allgemeinen eine rohrförmige, zylindrische Form und kann nach verschiedenen Verfahren auf der Welle montiert werden, einschließlich zum Beispiel der Oberflächenverformung der Welle oder Verwendung von Luft, um die Montage der Hülse auf der Welle zu erleichtern. Die Hülse hat eine geringe Dicke, damit sie bequem gehandhabt werden kann.
• EP-A-0 623 466 bezieht sich auf einen Druckzylinder mit einem zylindrischen Kern und einer demontierbaren Außenhülse. Die letztere enthält einen in Schichten aufgebauten Körper mit einer inneren Schicht (oder Basiselement) aus verstärktem thermoplastischen Material und eine äußere Schicht aus Kupfer oder Kupferlegierung. Die erste Schicht ist mit der zweiten Schicht integriert und bildet mit der letzteren ein einziges Stück.
• Die Verwendung der vorher erwähnten, bekannten Zylinder hat jedoch verschiedene Nachteile, die sich insbesondere aus ihrer Anwendung für unterschiedliche Druckausführungen ergeben. In dieser Hinsicht muß der Zylinderdurchmesser verändert werden, wenn sich die Druckausführung verändert. Da die Hülsen, wie bereits festgestellt, eine geringe Dicke aufweisen, ist die Durchmesserveränderung notwendigerweise durch Auswechseln der Hülse zu erreichen. Mit anderen Worten, die Veränderung in der Druckausführung wird durch Ersetzen der Welle durch eine Welle mit dem gewünschten Durchmesser und der Montage einer geeigneten Hülse auf ihr erreicht. Dieser Vorgang ist jedoch wegen des. Gewichtes solcher Wellen (die, wie bereits bemerkt, aus Stahl hergestellt sind) schwierig auszuführen und verursacht beträchtliche Kosten.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Hülse für Rotationsdruckzylinder zur Verfügung zu stellen, die es gestattet, die Druckausführung schnell bei geringem Kostenaufwand zu verändern.
• Eine weitere Aufgabe ist, eine Hülse des vorher erwähnten Typs zur Verfügung zu stellen, die bequem zu handhaben ist.
• Diese und weitere Aufgaben, die dem Fachmann auf diesem Gebiet deutlich werden, werden durch eine Hülse für einen Rotationsdruckzylinder gemäß den beigefügten Patentansprüchen gelöst. Die vorliegende Erfindung wird aus den beigefügten Zeichnungen deutlicher, die jedoch nur ein nicht-einschränkendes Beispiel darstellen. In den Zeichnungen zeigen
• Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Hülse im Montagezustand;
• Fig. 2 einen Druckzylinder mit der erfindungsgemäßen Hülse. Bezugnehmend auf die vorher erwähnten Zeichnungen, ist ein Druckzylinder insgesamt mit 1 bezeichnet und enthält eine Welle 2, auf der eine an ihren beiden Enden 3A, 3B offene Hülse 3 montiert ist. Die Welle, im allgemeinen aus Stahl hergestellt, ist angeordnet, um sich, in irgendeiner bekannten Weise angetrieben, um ihre Achse K zu drehen. Gemäß der Erfindung enthält die Hülse 3 zwei zylindrische Abschnitte 5 und 6, wobei der Abschnitt 5 (der äußere) um den Abschnitt 6 (den inneren) herum montiert und angeordnet ist, um die Druckmatrizen zu lagern, wenn diese nicht bereits integrierter Bestandteil des Abschnittes 5 sind. Die Abschnitte 5 und 6 sind beide zylindrisch und rohrförmig, um es zu ermöglichen, daß sie zusammengepaßt und auf der Welle montiert werden können.
• Spezifischer ausgedrückt, weist der äußere Hülsenabschnitt 5 eine sehr geringe Dicke auf und ist zum Beispiel aus Glasfaser und Epoxydharz hergestellt. Im Gegensatz dazu besteht in der dargestellten Ausführung der Hülsenabschnitt 6 aus drei konzentrischen, zylindrischen Schichten 8, 9 und 10, wobei die Schichten 8 und 10 (äußere und innere Schicht) aus einem sehr steifen Material, wie zum Beispiel Kohlenstoffaser, und die Zwischenschicht aus aufgeschäumten, steifen Polyurethan hergestellt sind.
• In dem Abschnitt 6 sind an einem der offenen Enden 3A, 3B der Hülse 3 eine Anzahl von Kanälen 12 vorgesehen, die sich zu der äußeren Fläche 13 dieses Abschnittes öffnen und mit dem inneren Hohlraum 14 der Hülse 3 in Verbindung stehen. Diese Kanäle (die zum Beispiel Durchmesser zwischen 1,5 und 3 mm aufweisen) sind angeordnet, um Druckluft aus dem Inneren der Hülse 3 zu der Fläche 13 zu leiten, damit der Abschnitt 5 auf dem Abschnitt 6 befestigt und von dem Abschnitt 6 freigegeben werden kann. Um die Montage des Abschnittes 5 auf dem inneren Abschnitt zu erleichtern, weist dieser letztere nahe dem Ende 3A einen Flächenbereich 15 auf, der zu der verbleibenden Fläche geneigt ist (zum Beispiel um einen Winkel a zwischen 12º und 20º). Dadurch wird eine Zuführung für die Montage des Abschnittes 5 auf dem Abschnitt 6 gebildet.
• Es wird nun angenommen, daß eine Hülse 3 gemäß der Erfindung zusammenzubauen ist. So wird zum Beispiel angenommen, daß vorher für das Drucken verwendete Schriftzeichen, die durch einen ersten Abschnitt 5 getragen werden, auf andere Schriftzeichen geändert werden sollen, die durch einen anderen Abschnitt 5 getragen werden. Um die Komponenten der Hülse 3 freizugeben, wird sie zunächst von der Welle 2 getrennt. Danach werden ihre Enden 3A und 3B durch übliche Verschlußelemente (wie zum Beispiel die kegelstumpfförmigen Stopfen 20 und 21) geschlossen, von denen einer einen durchgehenden Kanal 23 aufweist. Diese Verschlußstopfen dichten gegenüber der Wand 14A des inneren Hohlraumes 14 der Hülse ab.
• Darauf wird durch den Kanal 23 (Pfeil F in Fig. 1) Druckluft (mit einem Druck bis zu 13 Bar) in den Hohlraum 14 geleitet. Diese Luft dringt in die Kanäle 12 ein und erreicht die Fläche 13, an der sich der Abschnitt 5 befindet. Die Druckluft verändert wegen der Steifigkeit (und der beträchtlichen Dicke bezüglich der Dicke des Abschnittes) der Schichten 8, 9 und 10 nicht den Durchmesser des Abschnittes 6 (weder den inneren noch den äußeren). Der Abschnitt 5 hat einen Innendurchmesser A, der dem Außendurchmesser B des Abschnittes 6 sehr nahe kommt und er ist mit dem letzteren in Preßpassung verbunden. Diese Passung wirkt so, daß beide Abschnitte als einer wirken, so daß die Hülse 3 sich so verhält, als ob sie, gesehen von der Torsionsbeanspruchung her, einteilig ist. Mit anderen Worten, während der Drehung des Zylinders 1 weisen die Abschnitte 5 und 6 keinen relativen Schlupf zueinander auf und es ist auch kein relativer Schlupf (der sich aus Torsionskräften ableitet) zwischen dem Abschnitt 6 und der Welle 2 vorhanden.
• Nach dem Zuführen der Luft auf die Fläche 13 wird der Abschnitt 5 (durch seine Eigenelastizität) von dem Abschnitt 6 abgelöst. Der Abschnitt 5 kann somit durch Aufrechterhalten der Luftzufuhr in die Kanäle 12 von dem Abschnitt 6 abgezogen werden.
• Um einen neuen Abschnitt 5 auf dem Abschnitt 6 zu montieren, ist das Verfahren analog dem Verfahren, das für das vorher erwähnte Abziehen ausgeführt wird. Ferner erleichtert die an der Fläche 13 des Abschnittes 6 vorhandene Zuführung die Montage des Abschnittes 5 auf diesem letzteren. Diese Montage wird somit bei Aufrechterhaltung der Druckluftzuführung in den Hohlraum 14 und somit in die Kanäle 12 ausgeführt, wobei die Luft nach dem Er reichen der Fläche 13 eine geringfügige, elastische Ausdehung des Abschnittes 5 hervorruft und die Montage ermöglicht. Wenn die Montage abgeschlossen ist, wird die Luftzufuhr in die Hülse 3 unterbrochen, wodurch infolge der elastischen Rückführung der Abschnitt 5 wieder in Preßpassung mit dem Abschnitt 6 verbunden wird. Wie bereits festgestellt, hat diese Passung die Wirkung, daß ein relativer Schlupf zwischen den Abschnitten verhindert wird.
• Die auf diese Art und Weise ausgebildete Hülse 3, die wegen ihrer Materialbestandteile äußerst leicht ist, kann auf der Welle 2 montiert werden, um einen Druckzylinder der geforderten Druckausführung (d. h. mit einem erforderlichen Durchmesser L) zu erhalten. Wenn die Druckausführung verändert werden soll, wird die Hülse 3 von der Welle 2 abgezogen und es wird eine neue Hülse verwendet, die einen Abschnitt 6 mit einem anderen Durchmesser B hat, wobei jedoch ihr Innendurchmesser C gleich dem der abgezogenen Hülse ist. Ein entsprechender Abschnitt 5 wird dann mit dem Abschnitt 6 zusammengepaßt.
• Dieser Austausch kann schnell und mit geringen Kosten erfolgen, weil ein Satz von Abschnitten 5 und 6 mit unterschiedlichen Durchmessern bedeutend weniger kostet, als ein entsprechender Satz von Wellen mit unterschiedlichen Durchmessern (der in jedem Falle auch die Verwendung von Hülsen mit unterschiedlichen Innen- und Außendurchmessern erfordern würde). Somit kann die Druckausführung unter Verwendung der gleichen Welle, lediglich durch Austausch der Hülse, verändert werden. Dieser Vorgang wird durch das geringe Gewicht der Hülse erleichtert.
• Der Abschnitt 5, der von dem von der Welle 2 abgezogenen Abschnitt 6 getrennt ist, kann für ein nachfolgendes, wiederholtes Drucken gelagert werden.
• Beschrieben wurde eine spezielle Ausführung der Erfindung. Es können jedoch andere Ausführungen vorgesehen sein, in denen der Abschnitt 6 anstatt mehrschichtig, wie beschrieben, einschichtig ausgeführt ist. Speziell kann der Abschnitt 6 aus Metall (Aluminium, Titan und ihre Legierungen oder Stahl) oder aus steifen Kunststoffen (steifes PVC, ABS usw. hergestellt sein.

Claims (11)

1. Hülse (3) für einen Rotationstiefdruck- oder Flexographiedruckzylinder (1), mit einer allgemeinen Stahlwelle (2), die bei Verwendung in einer Druckmaschine um ihre Achse (K) gedreht wird, wobei die Hülse (3) dazu ausgestaltet ist, abnehmbar an der Welle (2) montiert und in einer verdrehsteifen Weise mit dieser letzteren gekoppelt zu sein, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (3) zwei zylindrische Abschnitte (5, 6) enthält, die demontierbar miteinander verbunden sind, ein erster äußerer Abschnitt (5) um den zweiten inneren Abschnitt (5) herum angebracht ist und die Abschnitte (5, 6) verdrehsicher miteinander verbunden sind, um so während der Drehung der Welle einen einzigen Körper zu bilden.

2. Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Abschnitte (5, 6) rohrförmig sind, wobei der innere Abschnitt (6) einen inneren Hohlraum (14) hat, der es ermöglicht, die Hülse an der Welle (2) zu montieren.

3. Hülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß deren innerer Abschnitt (6) in Schichten aufgebaut ist.

4. Hülse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß deren innerer Abschnitt eine äußere Schicht (8) und eine innere Schicht (10) aus einem sehr steifen Material hat, wobei zwischen diesen Schichten eine weitere Schicht (9) aus aufgeschäumtem Polyurethan vorgesehen ist.

5. Hülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß deren äußerer Abschnitt (5) herkömmliche Druckmatrizen trägt.

6. Hülse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das sehr steife Material gehärtete, mit Epoxid- oder Polyesterharz gebundene Kohle- oder Glasfasern oder Kevlar ist.

7. Hülse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Kanälen (12), die in dem inneren Abschnitt (6) vorgesehen sind, wobei die Kanäle (12) zu der äußeren Fläche (13) dieses Abschnitts und zu dem inneren Hohlraum (14) dieses letzteren offen sind.

8. Hülse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (12) in der Nähe von einem von deren Enden (3A, 3B) vorgesehen sind.

9. Hülse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Fläche (13) von deren innerem Abschnitt (6) einen Flächenbereich (15) hat, der sich nahe dem Ende in der Umgebung befindet, wo die Kanäle (12) vorgesehen sind, und zu der verbleibenden Fläche geneigt ist, um eine Zuführung zu bilden, um den äußeren Abschnitt (5) auf dem Abschnitt (6) zu montieren.

10. Hülse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen konstanten Innendurchmesser (C) und einen Außendurchmesser (B), der auf der Basis der Druckausführung variabel ist.

11. Hülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Abschnitt (6) einteilig ist und aus einem sehr steifen Metall- oder Kunststoffmaterial besteht, wie Titan, Aluminium, deren Legierungen, Stahl, PVC, ABS.