DE10046308C2

DE10046308C2 - Papierleitwalze von Druckmaschinen

Info

Publication number: DE10046308C2
Application number: DE2000146308
Authority: DE
Inventors: Stefan Menzinger
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2020-09-21
Also published as: DE10046308A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Papierleitwalze von Bahnen verar beitenden Maschinen, insbesondere Druckmaschinen, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Zum Transport von Warenbahnen werden Papierleitwalzen einge setzt. In vielen Fällen muß dabei zum einen die rotierende Schwungmasse als auch die Durchbiegung des Walzenkörpers möglichst gering und zum anderen die Rundlaufgenauigkeit und die Laufruhe, sprich die Wuchtigkeit, möglichst hoch sein. Dies wird in der Regel durch den Einsatz dünnwandiger, ge wuchteter Walzenrohre, leichtlaufender Wälzlager und einer entsprechenden Tragachsendimensionierung erreicht.

In jenen Fällen wo die Papierleitwalzenlagerung innerhalb der Warenbahn zum liegen kommt, beispielsweise an den Besselschen Punkten, darf es dabei in der Regel zu keinen unzulässigen Aufweitungen an der Außenkontur des Walzenrohres kommen.

Abhängig von der Baugröße erfolgt die Aufnahme des Wälzlagers entweder direkt im Walzenrohr selbst oder in einem Walzenbo den, beispielsweise in der DE 29 08 789 A1 offenbart. Der Walzenboden stellt damit das Bindeglied zwischen dem Walzen rohr und dem Wälzlager her.

Nachteil bei dieser Lösung ist, dass die Innenbohrung des Walzenrohres zur Aufnahme des Walzenbodens bearbeitet werden muß.

Um die Herstellungskosten der Papierleitwalzen mit Walzenbö den möglichst niedrig zu halten, wird heute in vielen Fällen auf unbearbeitete, dünnwandige Präzisionsrohre zurückgegrif fen. Das Toleranzfeld der unbearbeiteten Innenbohrung am Walzenrohr ist dabei in der Regel deutlich größer als das Toleranzfeld am Außendurchmesser des Walzenbodens.

Deshalb wird wie in der DE 41 25 620 C2 offenbart der Walzenboden mittels eines flexiblen Toleranzringes im Walzenrohr befestigt, wobei der Toleranzring zwischen dem Walzenboden und dem Walzenrohr angeordnet ist.

Nachteil dieses Zusammenfügens ist, dass immer ein zusätzliches Bauteil benötigt wird und dass aufgrund der maximalen Größe des zu überdeckenden Toleranzfeldes es zu nicht erwünschten Verformungen an der Außengeometrie des Walzenrohres kommt.

In der DE 40 12 748 ist eine Transportrolle offenbart, bei der eine Welle mit einer Buchse, die mit gleichmäßig verteilten Vorsprüngen versehen ist, durch Einpressen verbunden wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Papierleitwalze zu schaffen die aus wenigen, kostengünstig erstellbaren Teilen montierbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die Anwendung der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist, dass trotz hoher Fügetoleranzen kein zusätzliches Bauteil für den konzentrischen Einbau des Walzenbodens im Walzenrohr benötigt wird.

Ein weiterer Vorteil ist, dass unbearbeitete, kostengünstige Walzenrohre mit hohen Abmaßtoleranzen eingesetzt werden können.

Ein bedeutungsvoller Vorteil ist, dass dank der verdrängenden und/oder schneidenden Einarbeitung der mit der Kontur versehenen Fügefläche in die andere Fügefläche es möglich ist, dünnwandige Walzenrohre zu verwenden, da sich erfindungsgemäß beim Zusammenfügen der Walzenböden mit dem Walzenrohr keine unzulässigen Aufweitungen an der Außenkontur des Walzenrohres ergeben.

In der Regel werden genau laufende Walzenböden durch rotati ve, konzentrisch arbeitende Bearbeitungverfahren hergestellt. Bedeutungsvoll ist, dass im Zuge dieser Bearbeitungsverfahren es möglich ist, die vorgeschlagene Kontur zum Ausrichten mit den entsprechenden Bearbeitungswerkzeugen kostengünstig am Walzenboden mitzuerzeugen. Besonders zu erwähnen ist, dass die Kontur mittels standardisierten Drehwerkzeugen, bei spielsweise Rändelwerkzeuge, erzeugt werden kann.

Alternativ kann diese Kontur auch im Rohrinneren des Walzen rohres angeordnet sein. Hierbei kann die Kontur über mechani sche Bearbeitungsverfahren im Rohrinneren erzeugt werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch die Kontur mittels eines eigenständigen Materials zu erzeugen, wobei dieses Material über Bearbeitungsverfahren und/oder Beschichtungsverfahren auf das Rohrinnere aufgetragen werden kann, beispielsweise mittels Pulverbeschichten oder Flammspritzen.

Ein bedeutungsvoller Vorteil der Erfindung ist, dass sich die an einer Fügefläche eines Bauteiles befindliche Kontur beim Zusammenfügen, bedingt durch die geometrische Form der Kon tur, mit dem anderen Bauteil in dessen Fügefläche möglichst materialabtragend einarbeitet, wobei beim Zusammenfügen von Walzenboden und Walzenrohr ein Formschluß zwischen diesen Bauteilen entsteht.

Beim Einbringen des Walzenbodens in das Walzenrohr ist es vorteilhaft, das Walzenrohrende und/oder das Walzenrohr von außen umseitig fest einzuspannen, um eine Aufweitung der Außenkontur bzw. des Außendurchmessers des Walzenrohres zu vermeiden.

Letztlich ist ein Vorteil der Erfindung, dass eine kostengün stige Methode geschaffen wurde, die es erlaubt, ein mit großem Spiel behaftetes System, sprich Walzenrohr mit Walzen boden, möglichst konzentrisch und ohne unzulässige Verformun gen am Außendurchmessers des Walzenrohres zusammen zu fügen.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigt schematisch:

Fig. 1 einen Endbereich einer Papierleitwalze mit eingesetz tem, im Halbschnitt dargestellten Walzenboden,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung aus Fig. 1 (Einzelheit Z) und

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A aus Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Ende einer Papierleitwalze (1) mit einem eingebauten Walzenboden (2). Der Walzenboden (2) ist über ein Wälzlager (3) auf einer Tragachse (4) gelagert. Der Walzenbo den (2) befindet sich dabei so tief im Rohrinneren eines Walzenrohres (5), dass er im Einflußbereich einer Warenbahn (6) liegt. Der Walzenboden (2) wird durch eine Klebeverbin dung (7) fest mit dem dünnwandigen Walzenrohr (5) verbunden.

Am Anfang und am Ende des Walzenbodens (2) befindet sich ein schmaler, ringförmiger Fügebereich (8, 9) mit einer Kontur (10).

Dieser Fügebereich (8, 9) stellt jeweils eine Fügefläche (11) des Walzenbodens (2) dar.

Die Kontur (10) besteht beispielsweise aus achsparallelen Materialschneiden (12). Die Materialschneiden (12) sind dabei so dimensioniert, daß deren Spitzen (13) geringfügig größer sind als das theoretische Größtmaß des Innendurchmessers (14) des Walzenrohres (5) (Fig. 3). Die Kontur (10) bzw. die Materialschneiden (12) können bis zu maximal 1 mm größer sein als beispielsweise das theoretische Größtmaß des Innendurch messers (14) des Walzenrohres (5). Die in Fügerichtung (15) vorauslaufenden Kanten (16) an beiden Fügeflächen (11) sind geometrisch so ausgebildet, daß diese während des Einschie bens des Walzenbodens (2) in seine Endlage (17) eine mög lichst materialabtragende, riefenziehende Wirkung auf eine Walzenrohrinnenfläche (18), welche zugleich einer Fügefläche (19) entspricht, erzielen. Des weiteren findet während des Fügevorganges eine Glättung der Materialschneiden (12) und/oder deren Spitzen (13) statt.

Dadurch, dass sich die Vielzahl der umfangsseitigen Material schneiden (12) zum einen während des Fügeprozesses in die Walzenrohrinnenfläche (18) einarbeiten und zum anderen eine Glättung derselben erfolgt, entsteht ein selbsttätig wirken der konzentrischer Ausrichtmechanismus zwischen einer Außen kontur des Walzenbodens (2), hier die Kontur (10) bzw. die Materialschneiden (12) des Walzenbodens (2), und einer Innen kontur des Walzenrohres (5), hier die Walzenrohrinnenfläche (18) des Walzenrohres (5).

Letztlich wird dadurch eine hohe Konzentrizität des Walzenbo dens (2) im Walzenrohr (5), ohne nicht tolerable Aufweitungen an der Außenkontur des dünnwandigen Walzenrohres (5) er reicht.

Alternativ kann die Kontur (10) neben wie im Ausführungsbei spiel dargestellten achsparallelen Materialschneiden (12) auch aus nicht näher dargestellten linksgeneigten, rechtsge neigten, gekreuzten oder beliebig angeordneten konzentrischen möglichst materialabtragenden Geometrien, beispielsweise gewellten oder wendelartigen Geometrien, bestehen.

Besonders vorteilhaft für die Schneidwirkung der Material schneiden (12) ist es, wenn ein Härteunterschied zwischen den zu paarenden Objekten, sprich dem Walzenboden (2) und dem Walzenrohr (5) bzw. deren Fügeflächen (11, 19) vorliegt. Es ist möglich, die Materialschneiden (12) durch ein konzen trisches Bearbeitungsverfahren, beispielsweise mittels Über drehen und/oder Schleifen, zu brechen.

Zur Verbesserung der Schneidwirkung ist es möglich, die achsparallelen Materialschneiden (12) durch nicht näher dargestellte Einkerbungen zu unterbrechen.

Die Kontur (10) kann alternativ auch aus eigenständigen, separat aufzutragenen Materialien bestehen, welche auf das mit einer Kontur (10) zu versehende Papierleitwalzenbauteil, Walzenboden (2) oder Walzenrohr (5), aufgetragen werden. Diese Materialien können beispielsweise Keramiken, Kohlen stoffverbindungen oder Metallverbindungen sein.

Eine weitere nicht näher dargestellte Variante ergibt sich, indem die Kontur (10), nicht wie im Ausführungsbeispiel beschrieben, auf dem Walzenboden (2) angeordnet ist, sondern die Walzenrohrinnenfläche (18) mit der Kontur (10) zu verse hen und der Walzenboden (2) glatt zu belassen ist.

Des weiteren ist es möglich, die Kontur (10) auch über die gesamte Länge des Walzenbodens (2) oder Walzenrohres (5) auszuführen.

Eine weitere, nicht näher dargestellte Möglichkeit die Auf weitung des Walzenrohres zu minimieren, besteht darin, dass während des Fügeprozesses das Walzenrohrende außen allseitig fest eingespannt wird.

Bezugszeichenliste

1

Papierleitwalze

2

Walzenboden

3

Wälzlager

4

Tragachse

5

Walzenrohr

6

Warenbahn

7

Klebeverbindung

8

Fügebereich

9

Fügebereich

10

Kontur

11

Fügefläche

12

Materialschneide

13

Spitze

14

Innendurchmesser

15

Fügerichtung

16

Vorauslaufende Kante

17

Endlage

18

Walzenrohrinnenfläche

19

Fügefläche

Claims

1. Papierleitwalze (1) mit einem Walzenrohr (5), das mittels in letzteres einschiebbarer Walzenböden (2) über Wälzlager (3) auf einer Tragachse (4) lagert, wobei jeder Walzenboden (2) und das Walzenrohr (5) über an diesen angeordneten Fügeflächen (11, 19) zusammengefügt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Fügeflächen (11, 19) erhabene Konturen (10) aufweist, die beim Einschieben des Walzenbodens (2) in die andere Fügefläche (11, 19) Riefen ziehen.

2. Papierleitwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit erhabenen Konturen (10) versehene Fügefläche (11, 19) eine höhere Härte gegenüber der anderen Fügefläche (11, 19) hat.

3. Papierleitwalze nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Konturen (10) aus Materialschneiden (12) gebildet werden.

4. Papierleitwalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschneiden (12) achsparallele, linksgeneigte, rechtsgeneigte, gekreuzte oder beliebig angeordnete konzentrische Geometrien sind.

5. Papierleitwalze nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschneiden (12) durch Einkerbungen unterbrochen sind.

6. Papierleitwalze nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschneiden (12) durch ein konzentrisches Bearbeitungsverfahren, beispielsweise Überdrehen und/oder Schleifen, brechbar sind.

7. Papierleitwalze nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Konturen (10) der Fügefläche (11, 19) durch eigenständige, separat aufgetragene Materialien gebildet sind.

8. Papierleitwalze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aus aufgetragenen Materialien gebildeten erhabenen Konturen (10) achsparallele, linksgeneigte, rechtsgeneigte, gekreuzte oder beliebig angeordnete konzentrische Geometrien sind.

9. Papierleitwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Konturen (10) am Walzenboden (2) jeweils an einem Fügebereich (8, 9) seiner beiden Enden der Fügefläche (11) angeordnet sind.

10. Papierleitwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Konturen (10) derart dimensioniert sind, dass die Fügefläche (11) mit erhabenen Konturen (10) des Walzenbodens (2) geringfügig größer ist als der Innendurchmesser (14) des Walzenrohres (5) oder die Fügefläche (19) mit erhabenen Konturen (10) des Walzenrohres (5) geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des Walzenbodens (2).

11. Papierleitwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Konturen (10) am Walzenrohr (5) jeweils in einem Bereich, an welchem der Walzenboden (2) seine Endposition (17) im Walzenrohr (5) hat, angeordnet sind.

12. Papierleitwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Konturen (10) auf der gesamten Fügefläche (11, 19) angeordnet sind.