DE10349447B4 - Verfahren zur Herstellung eines Zylinders und Zylinder - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zur Herstellung eines Zylinders (01) mit einem Ballen (02) mit mindestens
einem Kanal (06) mit einer Öffnung
(08) mit mindestens einer Kante (11; 12) an der Mantelfläche (07)
des Ballens (02), bei dem zumindest die Kante (11; 12) korrosionsfest
und/oder verschleißfest
ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet,
– dass im Ballen (02) in dessen Mantelfläche (07) eine Vertiefung (13) ausgebildet wird, wobei die auszubildende Kante (11; 12) der Öffnung (08) und der von der Kante (11; 12) ausgehende Flächenabschnitt (16; 17) und ein zum Kanal (06) gerichteter Flächenabschnitt (18; 19) innerhalb des von der Vertiefung (13) ausgebildeten Bereichs vorgesehen werden,
– dass nach dem Füllen der Vertiefung (13) mit einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff die Kante (11; 12) in dem von der gefüllten Vertiefung (13) ausgebildeten Bereich ausgebildet wird,
– und dass ein Übergang von der Beschichtung (26) der Mantelfläche (07) in den vom Werkstoff der Kanten...
– dass im Ballen (02) in dessen Mantelfläche (07) eine Vertiefung (13) ausgebildet wird, wobei die auszubildende Kante (11; 12) der Öffnung (08) und der von der Kante (11; 12) ausgehende Flächenabschnitt (16; 17) und ein zum Kanal (06) gerichteter Flächenabschnitt (18; 19) innerhalb des von der Vertiefung (13) ausgebildeten Bereichs vorgesehen werden,
– dass nach dem Füllen der Vertiefung (13) mit einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff die Kante (11; 12) in dem von der gefüllten Vertiefung (13) ausgebildeten Bereich ausgebildet wird,
– und dass ein Übergang von der Beschichtung (26) der Mantelfläche (07) in den vom Werkstoff der Kanten...
Description
- Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines Zylinders und Zylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 2, 3, 36 oder 37.
- Durch die
DE 30 23 246 A1 sind dünne metallische Schichten auf einem aus Grauguss oder Stahl bestehenden Ballen eines bogenführenden Zylinders einer Druckmaschine bekannt, wobei die Beschichtung die Abriebfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Oberfläche des Ballens erhöht. - Durch die Patentschrift
DD 122 944 - Durch die
EP 01 83 984 B1 ist ein Druckwerkszylinder für Offset-Rotationsdruckmaschinen bekannt, bei dem zur Erhöhung von dessen Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit galvanisch eine Grundschicht aus Nickel und eine Deckschicht aus Chrom nachbearbeitungsfrei aufgebracht ist, wobei der Durchmesser des Zylinders und die Übergänge an einem Zylinderkanal um die Dicke der aufzubringenden Beschichtung kleiner ausgebildet sind, wobei der Zylinderkörper nach der Beschichtung ohne eine Nachbearbeitung sein Fertigmaß aufweist. Hierbei ist der Übergang am Zylinderkanal in die Mantelfläche des Zylinders ohne sichtbare Kante ausgeführt. - Durch die
EP 09 99 043 A1 ist eine Druckmaschinenkomponente bekannt, deren Oberfläche durch thermisches Spritzen mit Oxidkeramik oder Hartmetall und zusätzlichem Versiegeln mit einer dünnen Verschleißschutzschicht versehen ist. - Durch die
DE 698 04 450 T2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung für einen Druckzylinder bekannt, wobei die Befüllung eines in einen Zylindermantel eingebrachten Nutraums mit einem Einsatz-Werkstoff großer Härte und nachträglicher Kantenausbildung eine korrosionsfeste oder verschleißfeste Mantelkante ergibt. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Herstellung eines Zylinders und Zylinder zu schaffen, wobei die Standzeit einer Kante zu verlängern ist, wobei die Kante an einer Öffnung an der Mantelfläche des Zylinders angeordnet ist, wobei die Öffnung zu einem im Zylinder verlaufenden Kanal führt.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1, 2, 3, 36 oder 37 gelöst.
- Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass zum einen die stark beanspruchten Kanten einer zu einem Kanal führenden Öffnung unabhängig von einer auf der Mantelfläche des Ballens zum Zweck einer Erhöhung ihrer Korrosionsbeständigkeit oder Verschleißfestigkeit aufgetragenen Beschichtung auf fertigungstechnisch einfache Weise hergestellt und zum anderen beim Auftragen einer Beschichtung auf der Mantelfläche des Ballens die Kanten der Öffnung als beschichtungstechnische Problemzone und Schwachstelle ausgespart werden können. Denn insbesondere keramische auf der Mantelfläche des Ballens aufgetragene Beschichtungen neigen durch die starke mechanische Beanspruchung an den Kanten der zum Kanal führenden Öffnung zum Abblättern. Die vorgeschlagene Lösung vermeidet diesen Nachteil, da die Kanten massiv aus einem z. B. in den Ballen eingetragenen Werkstoff gefertigt sind und nicht lediglich aus einer dünnen oberflächlich aufgetragenen Beschichtung bestehen. Bei einer Ausführungsform der vorgeschlagenen Lösung besteht der Werkstoffeintrag aus einer in den Ballen ausreichend großflächig und tief eingebrachten Füllung. Die Kanten werden dann in der Füllung ausgebildet. Auf der Mantelfläche des Ballens aufgetragene Beschichtungen hüllen somit zwar insbesondere einen aus einem korrosionsanfälligen Werkstoff bestehenden Ballen ein und werden dort aufgetragen, wo der Auftrag fertigungstechnisch einfach realisierbar ist, sie enden aber in einem vom Werkstoff der Kanten ausgebildeten Flächenabschnitt in einem vorzugsweise fließenden Übergang in einem Abstand vor einer der Kanten der Öffnung. Der in den Ballen des Zylinders eingebrachte Kanal ist insbesondere als ein Spannkanal mit einer darin angeordneten Haltevorrichtung zum Halten eines auf der Mantelfläche des Ballens angeordneten Aufzugs, z. B. einer Druckform oder eines Gummidrucktuchs ausgebildet, wobei an zumindest einem Ende des Aufzugs ein abgekanteter Einhängeschenkel ausgebildet ist.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
- Es zeigen:
-
1 in einer vereinfachten Darstellung einen Zylinder mit einem Kanal mit einer schlitzförmigen Öffnung; -
2 in einer vereinfachten Darstellung einen Teilschnitt des Ballens mit einer scharfen Kante an der Öffnung zum Kanal; -
3 in einer vereinfachten Darstellung einen Teilschnitt des Ballens mit einer abgerundeten Kante an der Öffnung zum Kanal; -
4 in einer vereinfachten Darstellung einen Teilschnitt des Ballens mit einer in dessen Mantelfläche eingebrachten Vertiefung; -
5 in einer vereinfachten Darstellung einen Querschnitt des in den Ballen eingebrachten Kanals mit den in der gefüllten Vertiefung ausgebildeten Kanten; -
6 in einer vereinfachten Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der gefüllten Vertiefung und der darin ausgebildeten Kanten; -
7 in einer vereinfachten Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel der gefüllten Vertiefung und der darin ausgebildeten Kanten. -
1 zeigt in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung einen Zylinder01 mit einem Ballen02 , z. B. einen Formzylinder01 oder einen Übertragungszylinder01 einer Druckmaschine, insbesondere einer Offsetdruckmaschine. Ein derartiger Zylinder01 hat einen Durchmesser z. B. von 140 mm bis 420 mm, vorzugsweise zwischen 280 mm und 340 mm. Die axiale Länge des Ballens02 des Zylinders01 liegt z. B. im Bereich zwischen 500 mm und 2.400 mm, vorzugsweise zwischen 1.200 mm und 1.700 mm. An den Stirnseiten03 des Ballens02 des Zylinders01 sind Zapfen04 z. B. zur Lagerung und zum Antrieb des Zylinders01 ausgebildet. Es ist mindestens ein im Ballen02 ausgebildeter, vorzugsweise in axialer Richtung des Zylinders01 verlaufender Kanal06 vorgesehen, wobei der mindestens eine Kanal06 vorzugsweise im Wesentlichen unterhalb der Mantelfläche07 des Ballens02 verläuft und z. B. als eine von einer Stirnseite03 des Ballens02 zu seiner gegenüberliegenden Stirnseite03 reichende Durchgangsbohrung durch den Ballen02 oder als eine im Ballen02 endende Sacklochbohrung ausgebildet ist. Der Kanal06 ist zur Mantelfläche07 des Ballens02 durch eine vorzugsweise schlitzförmige Öffnung08 zumindest teilweise geöffnet, d. h. die Öffnung08 öffnet einen unterhalb der Mantelfläche07 des Ballens02 verlaufenden Kanal06 z. B. nur entlang eines bestimmten Teilstücks. In der1 ist die Öffnung08 des Kanals06 über die Länge l des Ballens02 durchgehend dargestellt. Die Öffnung08 weist an der Mantelfläche07 des Ballens02 mindestens eine Kante11 ;12 , jedoch vorzugsweise zwei gegenüberstehende Kanten11 ;12 aus, wobei die Kanten11 ;12 je nach Zylindertyp und vorgesehener Verwendung scharfkantig (2 ), mit einer Fase oder gerundet mit einem Radius R (3 ) von wenigen Millimetern ausgebildet sind. - Ein Verfahren zur Herstellung eines Zylinders
01 einer Druckmaschine mit einem Ballen02 mit mindestens einem z. B. unterhalb der Mantelfläche07 des Ballens02 verlaufenden Kanal06 mit einer Öffnung08 mit z. B. zwei an der Mantelfläche07 des Ballens02 gegenüberstehenden Kanten11 ;12 , bei dem zumindest die Kanten11 ;12 der Öffnung08 korrosionsfest und/oder verschleißfest ausgebildet werden, sieht vor, - – dass vorzugsweise
vor dem Ausbilden des Kanals
06 im Ballen02 in dessen Mantelfläche07 eine Vertiefung13 (4 ) ausgebildet wird, wobei die Kanten11 ;12 der späteren Öffnung08 und ausgehend von jeder Kante11 ;12 ein Flächenabschnitt16 ;17 an der Mantelfläche07 des Ballens02 und ein zum späteren Kanal06 gerichteter Flächenabschnitt18 ;19 innerhalb des von der Vertiefung13 ausgebildeten Bereichs vorgesehen werden (5 ,6 und7 ), - – dass
nach dem Füllen
der Vertiefung
13 mit einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff der Kanal06 im Ballen02 ausgebildet und durch den von der gefüllten Vertiefung13 ausgebildeten Bereich hindurch geöffnet wird, wobei die Öffnung08 des Kanals06 durch ein die gefüllte Vertiefung13 in zwei gegenüberstehende Abschnitte21 ;22 trennendes Bearbeitungsverfahren ausgebildet wird (5 ,6 und7 ). - Da der z. B. geschmiedete oder gegossene Rohling des Ballens
02 aufgrund seines großen Bauvolumens bereits aus Kostengründen i. d. R. aus einem unedlen, d. h. korrosionsanfälligen und zumeist für die vorgesehene Beanspruchung nicht ausreichend verschleißfesten Werkstoff gefertigt wird und z. B. aus einem nicht rostfreien Stahl, z. B. aus dem Werkstoff C22N besteht, wird die Mantelfläche07 des Ballens02 vorzugsweise korrosionsfest und/oder verschleißfest beschichtet, insbesondere durch eine Beschichtung26 mit einem Metall oder mit einer Keramik, wobei die Beschichtung26 z. B. durch ein thermisches Spritzverfahren, z. B. durch ein Hochgeschwindigkeitsflammspritzverfahren (HVOF) oder durch ein atmosphärisches Plasmaspritzverfahren (APS) auf die Mantelfläche07 des Ballens02 aufgetragen wird. Die Schichtdicke d1 (5 ,6 und7 ) der durch ein Hochgeschwindigkeitsflammspritzverfahren (HVOF) auf der Mantelfläche07 des Ballens02 aufgetragenen metallischen Beschichtung26 liegt z. B. zwischen 0,2 mm und 0,5 mm, die Schichtdicke d1 der durch ein atmosphärisches Plasmaspritzverfahren (APS) auf der Mantelfläche07 des Ballens02 aufgetragenen keramischen Beschichtung26 z. B. zwischen 0,15 mm und 0,2 mm, wobei vor dem Auftrag der keramischen Beschichtung26 auf der Mantelfläche07 des Ballens02 vorzugsweise eine Haftschicht27 mit einer Schichtdicke d2 z. B. zwischen 0,05 mm und 0,1 mm aufgespritzt wird (siehe7 ). Für eine metallische Beschichtung26 eignet sich z. B. ein selbstfließender, kalt gespritzter Spritzwerkstoff, z. B. NiCrBSi, ein hochlegierter Stahl, z. B. 316 L, eine zumindest Nickel, Chrom und Eisen enthaltende Legierung, z. B. NiCr, oder ein karbidischer Werkstoff, z. B. WCCoCr oder Cr3C2. Für eine keramische Beschichtung26 eignet sich z. B. Aluminiumoxid, Titanoxid, Chromoxid, Siliziumoxid oder mehrere dieser Oxide. Die Haftschicht27 besteht z. B. aus Nickel und Aluminium. - Die Vertiefung
13 wird vorzugsweise vor dem Beschichten des Ballens02 in dessen Mantelfläche07 eingebracht. Sie ist im Wesentlichen radial zum Inneren des Ballens02 gerichtet und wird vorzugsweise im Wesentlichen als eine rechteckförmige, v-förmige, gerundete oder wannenförmige Nut13 ausgebildet (4 ), wobei die Vertiefung13z . B. in die Mantelfläche07 des Ballens02 eingefräst wird. Die Vertiefung13 kann z. B. ausgehend vom Niveau der Mantelfläche07 des Ballens02 eine Tiefe t zwischen 3 mm und 10 mm und an ihrem Grund14 eine Erstreckung mit einer Länge i über 3 mm bis 10 mm aufweisen. An der Mantelfläche07 des Ballens02 kann die Nut13 eine Öffnungsweite w von z. B. 10 mm bis 50 mm aufweisen. Die Flanken23 ;24 der Vertiefung13 öffnen sich zur Mantelfläche07 des Ballens02 z. B. in einem vorzugsweise symmetrisch zu einem Radialstrahl09 des Ballens02 angeordneten Öffnungswinkel α von 60° bis 120°, vorzugsweise von 90°. Die Vertiefung13 wird mit einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff gefüllt (5 ,6 und7 ), wobei der Werkstoff vorzugsweise unlösbar mit dem Ballen02 verbunden wird. Der Werkstoff der Füllung wird z. B. durch eine stoffschlüssige Verbindung, vorzugsweise durch Auftragsschweißen, z. B. durch ein MAG- oder MIG-Verfahren, in die Vertiefung13 eingebracht. Es kann jedoch auch ein Formteil aus einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff in die Vertiefung13 vorzugsweise formschlüssig eingesetzt und dort an den Ballen02 z. B. angeklebt, angelötet, angeschweißt oder angeschraubt werden. Als Schweißverfahren eignet sich z. B. ein Elektronenstrahlschweißverfahren. - Vorzugsweise nachdem die Füllung in die Vertiefung
13 eingebracht ist, wird der Kanal06 z. B. durch eine Bohrung in den Ballen02 eingebracht. Vorteilhafterweise schneidet eine Querschnittsfläche des Kanals06 die gefüllte Vertiefung13 . Sodann wird die Öffnung08 des Kanals06 in die Mantelfläche07 des Ballens02 z. B. mit einem Scheibenfräser eingefräst, wobei die Kanten11 ;12 der Öffnung08 scharfkantig, mit einer Fase oder gerundet ausgebildet werden. Die Öffnung08 des Kanals06 wird vorzugsweise mit einer Schlitzweite S von höchstens 5 mm ausgebildet, vorzugsweise zwischen 1 mm und 3 mm. Die schlitzförmige Öffnung08 kann im Wesentlichen radial (6 ) oder unter einem bestimmten zur Mantelfläche07 des Ballens02 geneigten Neigungswinkel in den Ballen02 eingebracht werden (7 ), wobei sich von den Kanten11 ;12 zum Kanal06 erstreckende Flächenabschnitte18 ;19 in einem konstanten oder sich verändernden Abstand gegenüberstehen (5 und6 ). - Insbesondere wenn eine Beschichtung
26 der Mantelfläche07 des Ballens02 mit einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff vorgesehen ist, gegebenenfalls zusammen mit dem Auftrag einer Haftschicht27 , ist es vorteilhaft, die Vertiefung13 mit Bezug auf das Niveau der Mantelfläche07 des Ballens02 mit einem die Mantelfläche07 überragenden Überstand zu füllen und diesen Überstand während des Beschichtens der Mantelfläche07 gleichfalls zu beschichten. Nach dem Beschichten wird die beschichtete Mantelfläche07 des Ballens02 z. B. durch Überdrehen oder Schleifen fertig bearbeitet, wobei die Beschichtung26 des Überstands im Bereich der Kanten11 ;12 der Öffnung08 abgetragen wird, sodass der Zylinder01 auch im Bereich der Öffnung08 des Kanals06 wieder einen runden Querschnitt ohne einen das Niveau der Mantelfläche07 des Ballens02 überragenden Überstand aufweist. Die auf der Mantelfläche07 des Ballens02 aufgetragene Beschichtung26 läuft dann durch das Freilegen des in die Vertiefung13 eingefüllten Werkstoffs an der Mantelfläche07 des Ballens02 in einem von den Kanten11 ;12 der Öffnung08 ausgehenden Flächenabschnitt16 ;17 aus, sodass die Kanten11 ;12 der Öffnung08 allein vom in die Vertiefung13 eingefüllten Werkstoff ausgebildet sind, weil die Beschichtung26 auf der Mantelfläche07 des Ballens02 in einem Abstand a vor den Kanten11 ;12 der Öffnung08 endet, wobei der Abstand a z. B. zwischen 1 mm und 20 mm beträgt, vorzugsweise zwischen 2 mm und 10 mm. Der Abstand a kann vor beiden Kanten11 ;12 der Öffnung08 gleich oder ungleich sein (siehe6 und7 ). An der Mantelfläche07 des Ballens02 entsteht durch das Abtragen des beschichteten Überstandes am von den Kanten11 ;12 abgewandten Ende des Flächenabschnitts16 ;17 vorzugsweise ein fließender, stetiger Übergang vom in die Vertiefung13 eingefüllten Werkstoff zur Beschichtung26 . An diesem Übergang kann die Beschichtung26 gegebenenfalls zusammen mit der Haftschicht27 unter einem Winkel β vorzugsweise stetig in dem von den Kanten11 ;12 der Öffnung08 ausgehenden Flächenabschnitt16 ;17 auslaufen (6 und7 ), wobei der Winkel β z. B. 30° bis 60° beträgt. - Es ist von Vorteil, auch die Innenfläche
28 des Kanals06 korrosionsfest auszubilden (5 ). Dazu kann die Innenfläche28 des Kanals06 z. B. mit einer zumindest Nickel und Phosphor enthaltenden Schicht vorzugsweise gleichmäßig entlang der gesamten Kontur des Kanals06 beschichtet werden, wobei die Beschichtung z. B. durch eine chemische, außen stromlose Abscheidung zumindest von Nickel und Phosphor aufgetragen wird. Die Beschichtung der Innenfläche28 des Kanals06 kann aber auch z. B. durch eine galvanische Abscheidung eines geeigneten Werkstoffs erfolgen, z. B. durch eine galvanische Abscheidung von Nickel und/oder Zink. Die Schichtdicke für eine Beschichtung der Innenfläche28 des Kanals06 liegt z. B. zwischen 0,02 mm und 0,05 mm, insbesondere zwischen 0,02 mm und 0,03 mm. Die Beschichtung der Innenfläche28 des Kanals06 unterliegt i. d. R. nicht den selben hohen Anforderungen, die an eine Beschichtung26 der Mantelfläche07 des Ballens02 gestellt werden. Die Unterschiede in den Anforderungen beziehen sich insbesondere auf die Verschleißfestigkeit, Abriebfestigkeit und ihre dekorative Ausgestaltung, wobei mit Letzterem z. B. der Glanz sowie die Homogenität der Beschichtung und ihre Fleckenlosigkeit gemeint sind. Deshalb ist es schon allein aus fertigungstechnischen Gründen und damit einhergehend aus Kostengründen angebracht, die Innenfläche28 des Kanals06 getrennt von der Beschichtung26 der Mantelfläche07 des Ballens02 auszuführen. Insbesondere in dem Fall, wenn der Ballen02 des Zylinders01 aus einem für Korrosion anfälligen Werkstoff besteht, ist es vorteilhaft, den Kanal06 und die ihn zumindest teilweise an der Mantelfläche07 des Ballens02 öffnende Öffnung08 vor dem Beschichten der Mantelfläche07 und vor dem Beschichten der Innenfläche28 des Kanals06 auszubilden, weil andernfalls durch das Einbringen der Öffnung08 korrosionsanfälliger Werkstoff des Ballens02 wieder freigelegt wird. Werden hingegen zuerst der Kanal06 und seine Öffnung08 ausgebildet, entsteht beim anschließenden Beschichten im Bereich der Öffnung08 zwischen der auf der Mantelfläche07 des Ballens02 aufgetragenen Beschichtung26 und der auf der Innenfläche28 des Kanals06 aufgetragenen Beschichtung vorzugsweise ein gleitender Übergang. - Bei einem Zylinder
01 mit einem oberflächenbeschichteten Ballen02 mit einem Kanal06 mit einer Öffnung08 in einem zumindest an der Mantelfläche07 des Ballens02 aus einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff bestehenden Bereich kommt ein auf dem Ballen02 angeordneter Aufzug, z. B. eine Druckform oder ein Gummidrucktuch mit vorzugsweise abgewinkelten, in die Öffnung08 eingeführten Einhängeschenkeln nur mit Flächen aus einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff in Kontakt. Zur Komplettierung des gegen Korrosion zu schützenden Ballens02 wird auch die Innenfläche28 des Kanals06 vorteilhafterweise gegen Korrosion geschützt. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren kann ein aus einem unedlen Werkstoff, z. B. aus C22N bestehender Ballen02 auf fertigungstechnisch einfache Weise ganzheitlich gegen Korrosion geschützt werden, wobei die mechanisch stark beanspruchten Kanten11 ;12 der Öffnung08 des Kanals06 besonders vorteilhaft z. B. durch einen partiellen Werkstoffeintrag an der Mantelfläche07 kostengünstig realisiert werden. Damit wird im Zylinder01 hochwertiger, teurer Werkstoff differenziert und bedarfsgerecht nur dort eingesetzt, wo es die Funktion erfordert. -
- 01
- Zylinder, Formzylinder, Übertragungszylinder
- 02
- Ballen
- 03
- Stirnseite
- 04
- Zapfen
- 05
- 06
- Kanal
- 07
- Mantelfläche
- 08
- Öffnung
- 09
- Radialstrahl
- 10
- 11
- Kante
- 12
- Kante
- 13
- Vertiefung, Nut
- 14
- Grund
- 15
- 16
- Flächenabschnitt
- 17
- Flächenabschnitt
- 18
- Flächenabschnitt
- 19
- Flächenabschnitt
- 20
- 21
- Abschnitt
- 22
- Abschnitt
- 23
- Flanke
- 24
- Flanke
- 25
- 26
- Beschichtung
- 27
- Haftschicht
- 28
- Innenfläche
- R
- Radius
- S
- Schlitzweite
- a
- Abstand
- l
- Länge
- t
- Tiefe
- w
- Öffnungsweite
- d1
- Schichtdicke
- d2
- Schichtdicke
- α
- Öffnungswinkel
- β
- Winkel
Claims (57)
- Verfahren zur Herstellung eines Zylinders (
01 ) mit einem Ballen (02 ) mit mindestens einem Kanal (06 ) mit einer Öffnung (08 ) mit mindestens einer Kante (11 ;12 ) an der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ), bei dem zumindest die Kante (11 ;12 ) korrosionsfest und/oder verschleißfest ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, – dass im Ballen (02 ) in dessen Mantelfläche (07 ) eine Vertiefung (13 ) ausgebildet wird, wobei die auszubildende Kante (11 ;12 ) der Öffnung (08 ) und der von der Kante (11 ;12 ) ausgehende Flächenabschnitt (16 ;17 ) und ein zum Kanal (06 ) gerichteter Flächenabschnitt (18 ;19 ) innerhalb des von der Vertiefung (13 ) ausgebildeten Bereichs vorgesehen werden, – dass nach dem Füllen der Vertiefung (13 ) mit einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff die Kante (11 ;12 ) in dem von der gefüllten Vertiefung (13 ) ausgebildeten Bereich ausgebildet wird, – und dass ein Übergang von der Beschichtung (26 ) der Mantelfläche (07 ) in den vom Werkstoff der Kanten (11 ;12 ) ausgebildeten Flächenabschnitt (16 ;17 ) stetig ausgebildet wird. - Verfahren zur Herstellung eines Zylinders (
01 ) mit einem Ballen (02 ) mit mindestens einem Kanal (06 ) mit einer Öffnung (08 ) mit mindestens einer Kante (11 ;12 ) an der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ), bei dem zumindest die Kante (11 ;12 ) korrosionsfest und/oder verschleißfest ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, – dass im Ballen (02 ) in dessen Mantelfläche (07 ) eine Vertiefung (13 ) ausgebildet wird, wobei die auszubildende Kante (11 ;12 ) der Öffnung (08 ) und der von der Kante (11 ;12 ) ausgehende Flächenabschnitt (16 ;17 ) und ein zum Kanal (06 ) gerichteter Flächenabschnitt (18 ;19 ) innerhalb des von der Vertiefung (13 ) ausgebildeten Bereichs vorgesehen werden, – dass nach dem Füllen der Vertiefung (13 ) mit einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff die Kante (11 ;12 ) in dem von der gefüllten Vertiefung (13 ) ausgebildeten Bereich ausgebildet wird, – und dass die Vertiefung (13 ) im Wesentlichen als eine gerundete Nut (13 ) ausgebildet wird. - Verfahren zur Herstellung eines Zylinders (
01 ) mit einem Ballen (02 ) mit mindestens einem Kanal (06 ) mit einer Öffnung (08 ) mit mindestens einer Kante (11 ;12 ) an der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ), bei dem zumindest die Kante (11 ;12 ) korrosionsfest und/oder verschleißfest ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, – dass im Ballen (02 ) in dessen Mantelfläche (07 ) eine Vertiefung (13 ) ausgebildet wird, wobei die auszubildende Kante (11 ;12 ) der Öffnung (08 ) und der von der Kante (11 ;12 ) ausgehende Flächenabschnitt (16 ;17 ) und ein zum Kanal (06 ) gerichteter Flächenabschnitt (18 ;19 ) innerhalb des von der Vertiefung (13 ) ausgebildeten Bereichs vorgesehen werden, – dass die Vertiefung (13 ) mit einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff mit einem die Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) überragenden Überstand gefüllt wird, wobei der Überstand beim Beschichten der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) beschichtet wird, – und dass nach dem Füllen der Vertiefung (13 ) die Kante (11 ;12 ) in dem von der gefüllten Vertiefung (13 ) ausgebildeten Bereich ausgebildet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Füllen der Vertiefung (
13 ) der Kanal (06 ) im Ballen (02 ) ausgebildet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (
07 ) des Ballens (02 ) einschließlich des von der Kante (11 ;12 ) ausgehenden Flächenabschnitts (16 ;17 ) an der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) korrosionsfest und/oder verschleißfest beschichtet wird. - Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ballen (
02 ) derart bearbeitet wird, dass die Beschichtung (26 ) auf der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) in dem vom Werkstoff der Kante (11 ;12 ) ausgebildeten Flächenabschnitt (16 ;17 ) in einem Abstand (a) vor der Kante (11 ;12 ) der Öffnung (08 ) endet. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (
06 ) unterhalb der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) ausgebildet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (
06 ) zumindest teilweise geöffnet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (
06 ) durch den von der gefüllten Vertiefung (13 ) ausgebildeten Bereich hindurch geöffnet wird. - Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (
06 ) mit einem die gefüllte Vertiefung (13 ) in zwei Abschnitte (21 ;22 ) trennenden Bearbeitungsverfahren geöffnet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (
13 ) vor dem Beschichten des Ballens (02 ) in dessen Mantelfläche (07 ) eingebracht wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (
07 ) des Ballens (02 ) mit einem Metall oder mit einer Keramik beschichtet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (
07 ) des Ballens (02 ) durch ein thermisches Spritzverfahren beschichtet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (
07 ) des Ballens (02 ) durch ein Hochgeschwindigkeitsflammspritzverfahren oder durch ein atmosphärisches Plasmaspritzverfahren beschichtet wird. - Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergang von der Beschichtung (
26 ) der Mantelfläche (07 ) in den vom Werkstoff der Kanten (11 ;12 ) ausgebildeten Flächenabschnitt (16 ;17 ) stetig ausgebildet wird. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (
13 ) im Wesentlichen als eine rechteckförmige, v-förmige, gerundete oder wannenförmige Nut (13 ) ausgebildet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (
13 ) in die Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) eingefräst wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der in die Vertiefung (
13 ) eingefüllte Werkstoff unlösbar mit dem Ballen (02 ) verbunden wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (
13 ) in der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) durch Auftragsschweißen mit dem Werkstoff gefüllt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Formteil in die Vertiefung (
13 ) eingesetzt wird. - Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil mit dem Ballen (
02 ) verschweißt wird. - Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil mit dem Ballen (
02 ) verklebt wird. - Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil mit dem Ballen (
02 ) verschraubt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (
06 ) durch eine Bohrung in den Ballen (02 ) eingebracht wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (
08 ) des Kanals (06 ) in die Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) eingefräst wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (
08 ) des Kanals (06 ) mit einer Schlitzweite (S) von höchstens 5 mm ausgebildet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kante (
11 ;12 ) der Öffnung (08 ) scharfkantig, mit einer Fase oder gerundet ausgebildet wird. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (
13 ) mit einem die Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) überragenden Überstand gefüllt wird. - Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand beim Beschichten der Mantelfläche (
07 ) des Ballens (02 ) beschichtet wird. - Verfahren nach Anspruch 3 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (
13 ) und ihre Füllung mit dem die Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) überragenden Überstand vor dem Beschichten der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) ausgebildet werden. - Verfahren nach Anspruch 3 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die beschichtete Mantelfläche (
07 ) des Ballens (02 ) durch Überdrehen oder Schleifen fertig bearbeitet wird, wobei die Beschichtung (26 ) des Überstands zumindest im Bereich der Kanten (11 ;12 ) der Öffnung (08 ) abgetragen wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (
28 ) des Kanals (06 ) korrosionsfest ausgebildet wird. - Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (
28 ) des Kanals (06 ) mit einer zumindest Nickel enthaltenden Schicht beschichtet wird. - Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (
28 ) des Kanals (06 ) durch eine chemische Abscheidung zumindest von Nickel und Phosphor beschichtet wird. - Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (
28 ) des Kanals (06 ) durch eine galvanische Abscheidung mit einer zumindest Nickel und/oder Zink enthaltenden Schicht beschichtet wird. - Zylinder (
01 ) mit einem Ballen (02 ) mit mindestens einem Kanal (06 ) mit einer Öffnung (08 ) mit mindestens einer Kante (11 ;12 ) an der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ), wobei die Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) korrosionsfest und/oder verschleißfest beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (26 ) auf der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) in einem von der Kante (11 ;12 ) ausgehenden Flächenabschnitt (16 ;17 ) an der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) in einem Abstand (a) vor der Kante (11 ;12 ) der Öffnung (08 ) endet, dass der Flächenabschnitt (16 ;17 ) aus einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff ausgebildet ist und dass ein Übergang von der Beschichtung (26 ) der Mantelfläche (07 ) in den vom Werkstoff der Kanten (11 ;12 ) ausgebildeten Flächenabschnitt (16 ;17 ) stetig ausgebildet ist. - Zylinder (
01 ) mit einem Ballen (02 ) mit mindestens einem Kanal (06 ) mit einer Öffnung (08 ) mit mindestens einer Kante (11 ;12 ) an der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ), wobei die Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) korrosionsfest und/oder verschleißfest beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (26 ) auf der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) in einem von der Kante (11 ;12 ) ausgehenden Flächenabschnitt (16 ;17 ) an der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) in einem Abstand (a) vor der Kante (11 ;12 ) der Öffnung (08 ) endet, dass der Flächenabschnitt (16 ;17 ) aus einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff ausgebildet ist und dass der korrosionsfeste und/oder verschleißfeste Werkstoff des Flächenabschnitts (16 ;17 ) in einer in die Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) eingebrachten Vertiefung (13 ) angeordnet ist, wobei die Vertiefung (13 ) im Wesentlichen als eine gerundete Nut (13 ) ausgebildet ist. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (08 ) an der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) zwei Kanten (11 ;12 ) aufweist. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kanten (11 ;12 ) der Öffnung (08 ) gegenüberstehen. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (26 ) auf der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) vor beiden Kanten (11 ;12 ) der Öffnung (08 ) jeweils in einem Abstand (a) endet. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (26 ) auf der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) vor beiden Kanten (11 ;12 ) der Öffnung (08 ) jeweils im selben Abstand (a) endet. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (06 ) unterhalb der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) angeordnet ist. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kante (11 ;12 ) der Öffnung (08 ) und ausgehend von der Kante (11 ;12 ) ein zum Kanal (06 ) gerichteter Flächenabschnitt (18 ;19 ) aus einem korrosionsfesten und/oder verschleißfesten Werkstoff ausgebildet ist. - Zylinder (
01 ) nach einem der Ansprüche 36, 37, 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a) zwischen 1 mm und 20 mm beträgt. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (01 ) als ein Formzylinder (01 ) oder als ein Übertragungszylinder (01 ) einer Druckmaschine ausgebildet ist. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass im Kanal (06 ) eine Haltevorrichtung zum Halten mindestens eines Einhängeschenkels eines auf der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) angeordneten Aufzugs vorgesehen ist. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufzug als eine Druckform oder als ein Gummidrucktuch ausgebildet ist. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass der korrosionsfeste und/oder verschleißfeste Werkstoff des Flächenabschnitts (16 ;17 ) in einer in die Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) eingebrachten Vertiefung (13 ) angeordnet ist, wobei die Vertiefung (13 ) im Wesentlichen als eine, rechteckförmige, v-förmige, gerundete oder wannenförmige Nut (13 ) ausgebildet ist. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergang von der Beschichtung (26 ) der Mantelfläche (07 ) in den vom Werkstoff der Kanten (11 ;12 ) ausgebildeten Flächenabschnitt (16 ;17 ) stetig ausgebildet ist. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 36 oder 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (26 ) der Mantelfläche (07 ) unter einem Winkel (β) in dem von den Kanten (11 ;12 ) der Öffnung (08 ) ausgehenden Flächenabschnitt (16 ;17 ) ausläuft. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) 30° bis 60° beträgt. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mantelfläche (07 ) unter der Beschichtung (26 ) eine Haftschicht (27 ) aufgetragen ist. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Flanke (23 ;24 ) der Vertiefung (13 ) zur Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) in einem zu einem Radialstrahl (09 ) des Ballens (02 ) angeordneten Öffnungswinkel (a) von 60° bis 120° öffnet. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel 90° beträgt. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass sich gegenüberstehende Flanken (23 ;24 ) der Vertiefung (13 ) symmetrisch zu dem Radialstrahl (09 ) des Ballens (02 ) öffnen. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass sich von den Kanten (11 ;12 ) zum Kanal (06 ) erstreckende Flächenabschnitte (18 ;19 ) in einem konstanten Abstand gegenüberstehen. - Zylinder (
01 ) nach Anspruch 36 oder 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (13 ) ausgehend vom Niveau der Mantelfläche (07 ) des Ballens (02 ) eine Tiefe (t) zwischen 3 mm und 10 mm aufweist.
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