DE4437006A1 - Vorrichtung zur Messung der Vorspannung zwischen zwei in Kontakt stehenden Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Vorspannung zwischen zwei vorzugsweise in Kontakt stehenden Gegenständen, insbesondere miteinander in Arbeitskontakt stehenden Schmitzringen an Rotationsdruckmaschinenzylindern, mit einem Expansionselement, das mit einer Anlagefläche an den Gegenständen anliegt und das an eine Druckquelle anschließbar ist, dessen Druck ein Maß für die Größe der Vorspannung darstellt.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 31 01 742 bekannt. Die Vorrichtung weist ein Unterteil und ein Oberteil auf, zwischen denen eine Druckkammer ausgebildet ist, derart, daß die beiden Teile auseinander gespreizt werden können. Unter- und Oberteil weisen an ihren die zu beaufschlagenden Gegenstände aufweisenden Seiten jeweils eine Kontur auf, die der Formgebung der Gegenstände angepaßt ist, so daß eine großflächige Druckbeaufschlagung erfolgt. Unerwünschte Druckmarken werden auf diese Art und Weise vermieden. Es besteht jedoch der Nachteil, daß diese Vorrichtung nicht flexibel einsetzbar ist, da sie individuell auf die Kontur der zu beaufschlagenden Gegenstände abgestimmt ist. Ferner besteht der Nachteil, daß Unter- und Oberteil der bekannten Vorrichtung erst dann zusammengefügt werden können, wenn sie bereits in den Spalt zwischen den zu beaufschlagenden Gegenständen eingeschoben sind. Diese im Spalt erfolgende Montage ist aufwendig und kann nur von geübten Personen durchgeführt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen einfachen Aufbau besitzt, flexibel einsetzbar und einfach handhabbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anlagefläche von einer flexiblen Hülle eines Druckkissens gebildet ist. Die Flexibilität der Hülle führt bei der Druckbeaufschlagung dazu, daß sich einerseits das Druckkissen aufwölben kann, um Druck auf die Gegenstände ausüben zu können und bewirkt andererseits, daß sich das Druckkissen unter Ausbildung einer Flächenpressung der Formgebung der zu beaufschlagenden Gegenstände anpaßt. Damit erfolgt ein formschlüssiges Anlegen, so daß angepaßte, teure Druckschalen oder dergleichen, wie sie im Stand der Technik verwendet werden, entfallen können.

Insbesondere ist vorgesehen, daß die flexible Hülle von Metallblech/Metallfolie gebildet ist. Es ist jedoch auch möglich, andere Werkstoffe als Metall einzusetzen.

Bevorzugt weist das Druckkissen einen Tragkörper auf, der auf einander gegenüberliegenden Seiten Kissenflächen der flexiblen Hülle aufweist, wobei zwischen den Kissenflächen eine Druckkammer ausgebildet ist, in die eine an die Druckquelle anschließbare Druckverbindung mündet.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Tragkörper einen der Druckkammer angehörenden Durchbruch aufweist, der beidseitig von einer flexiblen Hülle, insbesondere jeweils von einem Deckblech, überfangen ist. Die in die Druckkammer mündende Druckverbindung erlaubt das Eindringen eines von der Druckquelle geförderten Mediums, zum Beispiel Hydrauliköl, wodurch die Deckbleche von innen her beaufschlagt werden, so daß sie sich nach außen wölben und somit die Gegenstände für die Messung beaufschlagen können.

Sofern für eine Messung der Schmitzring-Pressung die Vorrichtung zwischen die Zylinder von Rotationsdruckmaschinen eingebracht wird, ist es vorteilhaft, wenn sich das Druckkissen etwa über die gesamte Breite der Rotationsdruckmaschinenzylinder erstreckt. Dies führt zu einer gleichmäßigen Beaufschlagung der Zylinder und verhindert Verkantungen und so weiter.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Druckquelle mit dem Druckkissen sowie der Druckverbindung ein geschlossenes Drucksystem bildet.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Druckkissen einseitig eine Einspannhalterung aufweist, die Klemmwangen besitzt, zwischen denen der Tragkörper und die flexible Hülle eingespannt sind. Insbesondere mündet in mindestens eine der Klemmwangen die Druckverbindung.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Messung der Vorspannung zwischen zwei in Kontakt stehenden Gegenständen,

Fig. 2 eine Seitenansicht von einem in einen Spalt zwischen den Gegenständen eingeschobenen Druckkissen der Vorrichtung und

Fig. 3 eine Schnittansicht durch eine Einspannhalterung der Vorrichtung.

Gemäß Fig. 1 weist die Vorrichtung 1 zur Messung der Vorspannung zwischen zwei vorzugsweise in Kontakt stehenden Gegenständen ein Druckkissen 2 auf, das über eine Druckverbindung 3 an eine Druckquelle 4 angeschlossen ist.

Gemäß der Fig. 1 und 2 weist das Druckkissen 2 einen Tragkörper 5 auf, der als Platte 6, insbesondere Metallplatte, ausgebildet ist und - gemäß Fig. 1 - eine langgestreckte Form mit abgerundeten Endbereichen 7 aufweist. Die Platte 6 wird von einem Durchbruch 8 durchsetzt, in den eine Druckzuführbohrung 9 mündet, die an die Druckverbindung 3 angeschlossen ist. Auf einander gegenüberliegenden Seiten 10, 11 des Tragkörpers 5 ist eine flexible Hülle 12 angeordnet, die Teil des Druckkissens 2 ist und - bei Druckbeaufschlagung mittels eines von der Druckquelle 4 gelieferten Druckmediums, beispielsweise Hydrauliköl - ein Aufwölben des Druckkissens 2 ermöglicht. Dieses Aufwölben ist in der Fig. 2 mit Strich-Punkt-Linie 13 angedeutet. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die flexible Hülle 12 von einem Metallblech oder einer Metallfolie gebildet ist. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, daß die flexible Hülle 12 von Deckblechen 14 und 15 gebildet ist, die sich auf den beiden Seiten 10 und 11 des Tragkörpers 5 befinden. Diese Deckbleche 14 und 15 sind vorzugsweise mit ihren Rändern mit dem Tragkörper 5 verschweißt. Bevorzugt wird der Durchbruch 8 in der Platte 6 lasergeschnitten und die Deckbleche 14 und 15 lasergeschweißt.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 kann vorgesehen sein, daß die flexible Hülle 12 über das freie Ende 16 des Tragkörpers 5 einstückig gespannt ist, das heißt, es sind nicht beide Seiten 10 und 11 mit jeweils einer separaten flexiblen Hülle belegt, sondern die Hülle 12 ist einstückig ausgebildet.

Gemäß Fig. 2 können die Endbereiche 17 der vorzugsweise einstückigen Deckbleche mit Teilen der Vorrichtung 1 verschweißt sein. Es ist jedoch - gemäß Fig. 3 - auch möglich, daß diese Deckbleche 14, 15 zusammen mit dem Tragkörper 5 in eine Einspannhalterung 18 eingespannt sind. Hierzu weist die Einspannhalterung 18 einen Grundkörper 19 auf, der eine Klemmwange 20 besitzt. Am Grundkörper 19 kann eine weitere Klemmwange 21 mittels einer geeigneten Verbindung, beispielsweise einer Gewindeschraube 22 festgelegt und mit der anderen Klemmwange 21 verspannt werden. Zwischen den beiden Klemmwangen 20, 21 werden - gemäß Fig. 3 - die Deckbleche 14 und 15 und der zwischen den Deckblechen 14 und 15 liegende Tragkörper 5 im Bereich einer Seite des Druckkissens 2 verspannt. In die zum Grundkörper 19 gehörende Klemmwange 20 mündet die Druckzuführungsbohrung 9. Die Mündung 23 der Druckzuführungsbohrung 9 steht mit dem Durchbruch 8 in Verbindung, der eine Druckkammer 24 bildet. Vorzugsweise wird die Mündung 23 von einer Ringdichtung 25 umgeben, die in einer Ringnut 26 der Klemmwange 20 einliegt. Auf diese Art und Weise ist ein Dichtschluß gegenüber dem Druckkissen 2 erzielt.

Gemäß Fig. 1 sind an der Einspannhalterung 18 Handgriffe 27 angeordnet, die das Handhaben des Druckkissens 2 erleichtern. Ferner steht die Druckzuführungsbohrung 9 mit einem Manometer 28 in Verbindung, an dem der Druck abgelesen werden kann . Die Druckquelle 4 weist eine Pumpe 29 auf, mit der Hydrauliköl gefördert wird. Die Fig. 1 zeigt, daß an die Pumpe 29 lediglich ein Druckkissen 2 angeschlossen ist. Es ist jedoch auch möglich, daß weitere Druckkissen 2 angeschlossen werden können. Hierzu ist ein oder es sind mehrere Anschlüsse 30 vorgesehen. Soll beispielsweise die Schmitzring-Pressung von Rotationsdruckmaschinenzylindern gemessen werden, so wird das Druckkissen 2 - gemäß Fig. 2 - zwischen die Zylinder, beispielsweise Plattenzylinder 33 und Gummituchzylinder 34, verbracht, wobei sich die Zylinder in Anstellstellung befinden, so daß die Schmitzringe in Arbeitskontakt miteinander stehen und somit mit Vorspannung aneinanderliegen. Der zum Einschieben des Druckkissens 2 ermöglichende Spaltraum 31 steht dadurch zur Verfügung, daß sich auf dem Gummituchzylinder 34 kein Gummituch und auf dem Plattenzylinder 33 keine Druckplatte befindet. Wird nun mittels der Druckquelle 4 das Druckkissen 2 aufgewölbt, so legt es sich - vorzugsweise über die gesamte Länge der Zylinder - an diese an. Der Druck wird nun so lange erhöht, bis die Schmitzringe außer Kontakt gelangen. Dies kann beispielsweise durch Erkennen eines Lichtspaltes zwischen den Schmitzringen kontrolliert werden. Der am Manometer 28 für die Spaltbildung der Schmitzringe angezeigte Druck ist ein Maß für die Schmitzring-Pressung. Stellt der Monteur beispielsweise fest, daß die Schmitzring-Pressung zu niedrig ist, so wird er - nach Entspannen des Druckkissens 2 - die Schmitzring-Pressung erhöhen und erneut die Messung mit der Vorrichtung 1 durchführen. Dies erfolgt solange, bis die gewünschte Schmitzring-Pressung eingestellt ist. Um eine Druckentlastung des Druckkissens 2 herbeizuführen, ist es lediglich erforderlich, die Druckquelle 4 in eine Betriebsart zu verbringen, die ein Rückströmen des Druckmediums erlaubt. Um beim ersten Befüllen der Vorrichtung 1 Luft entweichen zu lassen, ist eine Entlüftungsschraube 32 (Fig. 1) vorgesehen, die in die Druckkammer 24 mündet.

Da das erfindungsgemäße Druckkissen 2 sich an die Mantelfläche der Rotationsdruckmaschinenzylinder optimal anschmiegt, besteht keine Gefahr von Beschädigungen. Ferner kann ein und dasselbe Druckkissen 2 für unterschiedliche Radien der Rotationsdruckmaschinenzylinder eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat ein geringes Gewicht und kann einfach gehandhabt werden. Als Druckmedium wurde bereits Hydrauliköl erwähnt. Es ist jedoch auch möglich, beispielsweise Druckluft zu verwenden. Als Druckquelle kann neben einer Pumpe auch ein Kompressor verwendet werden. Dieser weist vorzugsweise einen Druckminderer auf. Auch ist es denkbar, eine Hydropumpe einzusetzen. Das Druckkissen 2 besteht vorzugsweise aus Nirosta-Stahl. Nicht dargestellt ist in den Fig. 1 bis 3 ein Tiefenanschlag, der es ermöglicht, das Druckkissen 2 positionsgenau zwischen den Zylindern der Rotationsdruckmaschine einzuschieben. Ohne weiteres lassen sich beispielsweise Druckwege im Bereich zwischen einem Zehntel und einem Millimeter realisieren. Dabei sind Drücke unter 25 bar ausreichend. Sofern die Vorrichtung 1 in eine Spalte eingeschoben wird, die größer als der Arbeitsbereich der Vorrichtung 1 ist, so können Unterlegstreifen oder auch Schutzstreifen zur Anpassung der Dicke mit in den Spalt eingeschoben werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 hat nur eine sehr geringe Dicke, sie kann beispielsweise etwa 2 Millimeter betragen. Sofern die Vorrichtung 1 bei unterschiedlich großen Zylinderdurchmessern an Rotationsdruckmaschinenzylindern eingesetzt werden soll, ist kein Austausch von Teilen oder dergleichen erforderlich. Die unterschiedlichen Zylinderdurchmesser erfordern lediglich eine Veränderung des Drucks, der über eine Tabelle oder dergleichen ermittelt werden kann.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Messung der Vorspannung zwischen zwei vorzugsweise in Kontakt stehenden Gegenständen, insbesondere miteinander in Arbeitskontakt stehenden Schmitzringen an Rotationsdruckmaschinenzylindern, mit einem Expansionselement, das mit einer Anlagefläche an den Gegenständen anliegt und das an eine Druckquelle anschließbar ist, dessen Druck ein Maß für die Größe der Vorspannung darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche von einer flexiblen Hülle (12) eines Druckkissens (2) gebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Hülle (12) von Metallblech/Metallfolie gebildet ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckkissen (2) einen Tragkörper (5) aufweist, der auf einander gegenüberliegenden Seiten (10, 11) Kissenflächen der flexiblen Hülle (12) aufweist, wobei zwischen den Kissenflächen eine Druckkammer (24) aus gebildet ist, in die eine an die Druckquelle (4) anschließbare Druckverbindung (3) mündet.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (5) einen der Druckkammer (24) angehörenden Durchbruch (8) aufweist, der beidseitig von einer flexiblen Deckhülle, insbesondere von einem einstückigen Deckblech (14, 15) oder jede Seite jeweils von einem Deckblech (14, 15), überfangen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckquelle (4) mit der Druckverbindung (3), und dem Druckkissen (2) ein geschlossenes Drucksystem bildet.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckkissen (2) einseitig eine Einspannhalterung (18) aufweist, die Klemmwangen (20, 21) besitzt, zwischen denen der Tragkörper (5) und die flexible Hülle (12) eingespannt sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens eine der Klemmwangen (20, 21) die Druckverbindung (3), insbesondere eine Druckzuführbohrung (9), mündet.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet′ daß sich das Druckkissen (2) etwa über die gesamte Breite der Rotationsdruckmaschinenzylinder erstreckt.