EP0878248A2 - Basisträgerhülse für Rotationsdruckmaschinen - Google Patents

Basisträgerhülse für Rotationsdruckmaschinen Download PDF

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EP0878248A2
EP0878248A2 EP98103114A EP98103114A EP0878248A2 EP 0878248 A2 EP0878248 A2 EP 0878248A2 EP 98103114 A EP98103114 A EP 98103114A EP 98103114 A EP98103114 A EP 98103114A EP 0878248 A2 EP0878248 A2 EP 0878248A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
sleeve
shaped body
body according
strip material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98103114A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0878248A3 (de
Inventor
Udo Tittgemeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP0878248A2 publication Critical patent/EP0878248A2/de
Publication of EP0878248A3 publication Critical patent/EP0878248A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/12—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams
    • B21C37/123—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams of coated strip material; Making multi-wall tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F13/00—Common details of rotary presses or machines
    • B41F13/08—Cylinders

Definitions

  • the invention relates to a base support sleeve for rotary printing machines, which, for example in gravure printing, serves as a carrier for the elastic impression cover, the clichés that can be stuck on in flexographic printing and the elastic ones in offset printing Covers as exchangeable transfer carrier sleeves.
  • the sleeve comprises a carrier sleeve Plastic, which can be carbon fiber reinforced or from a metallic tube can consist of aluminum, for example.
  • the wall thickness depends on the material between 0.2 and 3.0 mm.
  • a lithographic printing press has become known from EP 0 421 145 A1 which is a tubular rubber blanket with a gap-free outer surface, is removably attached to a blanket cylinder.
  • the base layer in the tubular rubber blanket disclosed in EP 0 421 145 A1 consists of nickel.
  • the nickel sleeve as a base support sleeve for elastic Coatings are made by electroplating.
  • An exactly in the The required master cylinder is placed in a galvanic nickel bath immersed so that the nickel separates from the electrolyte.
  • the Nickel layer is deposited on the carrier cylinder.
  • the thin nickel skin forms the entire geometry of the cylinder surface, so that the accuracy of the Cylinder base can be adopted in the nickel sleeve.
  • the galvanic Manufacturing process is very polluting, time consuming and has a lot high power requirements. Since it is common according to today's manufacturing processes, the The material experiences the fact that it rolls off the nickel skin from the master cylinder using a roller consequently a strong deformation and extension. This procedure affects the Dimensional accuracy very negative.
  • the nickel sleeves manufactured in the galvanic process have a wall thickness between 0.1 to 0.3 mm and are therefore very sensitive to kinking, which the Handling makes it very sensitive.
  • An increase in wall thickness in the The deposition process made the nickel sleeves considerably more expensive and would also make them Make pulling off the master cylinder even more difficult.
  • Offset printing molds are known from DE 41 40 768 C2 and DE 43 15 996 C1 become, in which the mutually facing edges of the hollow cylindrical shape curved plate are connected to each other by means of a weld seam.
  • the welding process should be carried out in such a way that a weld seam is formed the top and bottom have a concave shape.
  • Acceptable cylindricity is not an option for full-size bending of sheet metal to reach.
  • a subsequent calibration of the Indispensable sleeve to achieve dimensional and shape accuracy are extremely high and are extremely difficult dominate.
  • the solution according to the invention results in an extremely high retention rate thin wall thickness for base support sleeves an enormous improvement in stiffness of these pods.
  • the narrow band material used - a very thin metal foil - is very temperature-resistant; in addition, the narrow used Band material quite inexpensive and allows inexpensive production of the Base carrier sleeves in an industrially automatable manufacturing process.
  • the Utilization of the sandwich construction for the base carrier sleeves results in less Mass of the base carrier sleeves for excellent strength and Rigidity properties that benefit the graphics industry.
  • the wound first layer can be a functional layer, such as a compressible pressure elevator similar to a rubber blanket, or a further layer of narrow strip material.
  • the adhesive layer has the task to ensure the tightness of the sleeve and the adhesion of the layers maintain each other.
  • the further layer can be relative to the first layer of the narrow strip material be arranged that this is the slope of the first layer but one to the first Location has different bandwidth.
  • the further location of the narrow strip material with an opposite to the first slope Be applied to the first layer of the narrow strip material can be relative to the first layer of the narrow strip material.
  • the narrow strip material is preferably a temperature-resistant thin one Metal foil that is between 10 and 100 mm, but preferably 40 mm wide.
  • the thin metal tape can be selected in thicknesses between 0.05 mm and 0.15 mm, which guarantees easy processability.
  • the winding angle at which the The first layer and the at least one further layer are applied in this way chosen that a bandwidth of the narrow strip material per winding revolution is wound up.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably in the range between 0.01 and 0.1 mm.
  • the adhesive layer of the base carrier sleeve according to the invention prevents a relative movement between the first layer and the at least another layer of narrow strip material; the adhesive layer is at Elongation of the base carrier sleeve only under shear.
  • Fig. 1 shows a mandrel provided with air holes for a base support sleeve according to the invention.
  • the mandrel 1 rotates about its axis 9 and is accommodated in pins 5 on both sides.
  • Air holes 4 provided, with the help of an air cushion under the Base support sleeve is built up.
  • the inside diameter of the base carrier sleeve becomes determined by the mandrel diameter 3.
  • Fig. 2 is a supply of the narrow strip material 6 - an extremely thinly rolled one Metal foil - shown.
  • the strip material 6 has the width 7 between 10 and 100 mm, preferably about 40 mm.
  • the thickness of the strip material 6 is approximately at 0.05 mm.
  • Fig. 3 shows the arrangement of the first layer of narrow strip material Base support sleeve.
  • the narrow band material 6 is wound around the mandrel 1 in such a way that a first layer 10 of the base support sleeve is formed.
  • the narrow band material 6 is - diagonally oriented around the winding angle ⁇ - so that the individual First layer windings without gaps and without overlap lie together.
  • the respective edges 21, 22 of the narrow strip material 6 form joints 13 at which they meet.
  • the first layer of the Accordingly, the base support sleeve according to the invention consists of a through the Surface of a mandrel supported first layer of material 10, which is light is oriented diagonally and extends over the entire width 2 of the mandrel 1. Of the The outer diameter of the first layer 10 of the thin strip material 6 is with Item number 11 designated.
  • the sleeve insert strip created per winding revolution forms with the Edges 21 of the preceding strip of narrow strip material 6 Butt joints 13. At these butt joints 13 are the edges 21, 22 of the narrow one Band material 6 to each other without forming a gap between them or themselves to overlap each. If there were joints at joint 13, that would be Stiffness of the base carrier sleeve not given. This could also be used for assembly and dismantling necessary air cushions only with difficulty or not at all. A The narrow strip material 6 would overlap at the respective joints 13 destroy the required accuracy of the base carrier sleeve.
  • Fig. 4 the base support sleeve is shown in a state in which the first Layer 10 of the narrow strip material 6 is another layer 14 of the narrow one Tape material 6 is applied.
  • the first layer 10 of the narrow strip material 6 which is the basis that The base layer of the base support sleeve forms, with a first winding angle ⁇ oriented perpendicular to the normal 25 on the axis 9. Form the edges 21, 22 each joint 13 with each other. Via an adhesive layer 18, which, however, in 4 is not shown, another layer 14 of the narrow strip material 6 upset.
  • the at least one further layer 14 of the narrow strip material 6 is by a winding angle ⁇ - opposite to the winding direction of the first layer 10 - oriented.
  • the at least one further layer 14 with the slope 12 of the first Layer 10 opposite slope 16 also has joints 15 at the the edges 21, 22 of the narrow strip material 6 abut each other.
  • Adhesive layer 18 causes additional stiffening of the base support sleeve (see also Fig. 6). However, the adhesive layer 18 is not shown in FIG. 4.
  • the Butt joints 13 and 15 of the respective layers 10 and 14 overlap one another crosswise depending on the pitch angle ⁇ .
  • the representation according to FIG. 3 4 shows the normal 25 to the axis 9; by the angle ⁇ to this oriented obliquely, the first layer 10 of the narrow strip material 6 is applied.
  • the narrow strip material 6 is preferably an extremely thinly rolled metal foil the thickness of only a few hundredths of a millimeter; the width 7 of the narrow Tape material 6 can be between 10 and 100 mm, for example 40 mm, what allows good processability.
  • a band of the same width can be used to illustrate the simplest case layer underneath can be wound offset by half the width.
  • the subsequently wound further layer 14 of the narrow Band material 6 is offset here, for example, by half the width from the first Layer 10 applied.
  • the joints 15 resulting during winding are not located over the joints 13 of the first layer 10 but in each case by half one Web width offset. This significantly improves the kink resistance a sleeve according to the invention.
  • the base support sleeve 27 consists of a first one Layer 10, as already shown in Fig. 3. At the joints 13 of the first layer the edges 21, 22 of the narrow strip material 6 abut one another without joints to form and without overlapping each other. The accuracy of the training the joints 13 prejudges the later accuracy of the base support sleeve 27 and enables rotation when mounting on the respective printing unit cylinder Construction of the air cushion required for assembly and disassembly. Over the first Layer 10 of narrow strip material 6 shows an adhesive layer 18.
  • Adhesive layer 18 has both the function of shifting the individual Layers 10 and 14 to avoid relative to each other, as well as for sealing the to provide individual joints 13 of the first layer 10.
  • the adhesive layer 18 is like this Made as thin as possible, in the range between 0.07 mm to occur Absorb shear forces or shear stresses.
  • Another layer of the narrow layer is located above the adhesive layer 18 Tape material 6 recognizable.
  • This at least one further layer 14 is according to FIG 4 with one of the slopes 12 of the first layer 10 opposite slope 16 applied. By the opposite Incline 16 overlap the joints 15 of the at least one further layer 14 the joints 13 of the first layer 10.
  • the first layer 10, the adhesive layer 18 and the at least one further layer 14 form a sandwich structure 20 in FIG Base support sleeve 27 as a composite material.
  • a third layer 26 - include.
  • the third layer 26 is in turn by means of an adhesive layer 18 of thickness 19 applied to the further layer 14.
  • the joints 23 of the narrow strip material 6 of the third layer 26 arranged that they are not over the joints 15 of the further layer 14. This can, for example, by changing the width 7 of the narrow Band material 6 or by changing the winding angle ⁇ so the Winding pitch can be achieved.
  • the following band is compared the respective previous layer with the same bandwidth of all layers 10, 14 or 26, wound around a part of the bandwidth 7 offset.
  • the offset depends on the Number of layers. Depending on the number of layers, the offset is two Layers 10, 14 each half, with three-layer winding 10, 14 and 26 each Third of the bandwidth 7.
  • the respective layers 10, 14 and 26 with three layers Wrapping winding offset by part of web width 7 has the advantage that the joints do not cross axially from one layer to another, which affects the surface the sleeves significantly improved their roundness.
  • Fig. 7 shows a bidirectionally wound base support sleeve 27, for example receives an elastic cover 28, as required for the offset printing process becomes.
  • the structure of the elastic cover and its layer sequence are not Subject of the present invention.
  • the layer 7 shows the layer sequence of the base carrier sleeve 27 that is not to scale recognizable.
  • the first layer 10 of the narrow strip material 6 is under training of joints 13 below the further layer 14.
  • the adhesive layer 18 which compared to the narrow strip material 6 by a much smaller amount E-module has. Therefore, the adhesive layer 18 affects the elongation of the first one and the at least one further layer 10 or 14 is not.
  • this since three Layers 10, 14, 18 arranged in a sandwich construction 20 one above the other are, this has an improvement in the rigidity of the base support sleeve 27 significant impact.
  • the base support sleeve 27 with an air cushion are applied to the assembly or disassembly from mandrel 1 or from printing unit cylinder 1 to enable.

Landscapes

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  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen hülsenförmigen Körper, der auf einen zylindrischen Trägerkörper aufgebracht und von diesem wieder entfernt werden kann, dieser zeichnet sich dadurch aus, daß eine erste Lage (10) aus einem gewickelten schmalen Bandmaterial (6) mit einer ersten Steigung (12) von einem weiteren Material überdeckt ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Basisträgerhülse für Rotationsdruckmaschinen, die beispielsweise im Tiefdruck als Träger des elastischen Presseurbezuges dient, im Flexodruck die aufklebbaren Klischees und im Offsetdruckverfahren elastische Bezüge als wechselbare Übertragungsträgerhülsen aufnimmt.
Aus DE 39 08 999 C2 ist bereits eine auswechselbare Hülse bekannt, auf der eine kompressible Beschichtung vorgesehen ist. Die Hülse umfaßt eine Trägerhülse aus Kunststoff, die kohlefaserverstärkt sein kann oder aus einem metallischen Rohr beispielsweise aus Aluminium bestehen kann. Die Wandstärke liegt je nach Material zwischen 0,2 und 3,0 mm.
Der bei Kunststoffhülsen als Trägerhülsen für Beschichtungen wesentlich geringere E-Modul führt bei diesen Hülsen zu einer erhöhten Wandstärke, um ausreichende Sitzfestigkeiten auf dem Druckwerkzylinder zu erreichen. Werden auf die Kunststoffhülsen Elastomere - beispielsweise als Gummituchbezüge - aufgebracht, müssen diese im Herstellungsprozeß vulkanisiert werden. Dazu werden bei der Fertigung der Basiszylinder aus Stahl samt Basishülse aus Kunststoff, versehen mit der Elastomerbeschichtung, während der Vulkanisationsphase zirka eine Stunde lang einer Temperatur bis zu 200°C ausgesetzt. Dies führt zum Verlust der Maßhaltigkeit der Kunststoffhülse und inneren Spannungen im Gesamtaufbau.
Diese Temperaturempfindlichkeit der Kunststoffhülsen macht deren Herstellung mit der notwendigen Genauigkeit schwierig. Darüberhinaus ist in schnellaufenden Rotationsdruckmaschinen der isolierende Charakter von Kunststoff hinsichtlich elektrischer und elektrostatischer Aufladung als kritisch einzustufen. Nicht zuletzt verursachen die wegen des niedrigen E-Moduls notwendigen höheren Wandstärken auch eine nicht unerhebliche Verteuerung der Kunststoffhülsen.
Aus EP 0 421 145 A1 ist eine lithographische Druckmaschine bekannt geworden, bei der ein rohrförmiges Gummituch, welches über eine spaltfreie Außenfläche verfügt, auf einen Gummituchzylinder entfernbar angebracht wird.
Die Basisschicht bei dem in EP 0 421 145 A1 offenbarten rohrförmigen Gummituch besteht aus Nickel. Die Nickelhülse als Basisträgerhülse für elastische Beschichtungen wird auf galvanischem Wege hergestellt. Ein exakt in den benötigten Maßen hergestellter Mutterzylinder wird in ein galvanisches Nickelbad eingetaucht, so daß sich das Nickel aus dem Elektrolyten abscheidet. Die Nickelschicht schlägt sich am Trägerzylinder nieder. Die dünne Nickelhaut formt die gesamte Geometrie der Zylinderoberfläche exakt ab, so daß die Genauigkeiten der Zylinderbasis in die Nickelhülse übernommen werden können. Der galvanische Herstellungsprozeß ist sehr umweltbelastend, zeitaufwendig und hat einen sehr hohen Strombedarf. Da es gemäß den heutigen Herstellungsverfahren üblich ist, die Nickelhaut vom Mutterzylinder mittels einer Walze abzuwalken, erfährt das Material demzufolge eine starke Deformation und Streckung. Dieses Vorgehen beeinflußt die Maßgenauigkeit sehr negativ.
Die im galvanischen Verfahren hergestellten Nickelhülsen weisen eine Wandstärke zwischen 0,1 bis 0,3 mm auf und sind dadurch sehr knickempfindlich, was die Handhabung sehr sensibel macht. Eine Erhöhung der Wandstärke im Abscheidungsprozeß verteuerte die Nickelhülsen erheblich und würde zudem deren Abziehen vom Mutterzylinder noch schwieriger gestalten.
Aus DE 41 40 768 C2 und DE 43 15 996 C1 sind Offsetdtuckformen bekannt geworden, bei denen die aufeinander zuweisenden Kanten der zur Hohlzylinderform gebogenen Platte mittels einer Schweißnaht miteinander verbunden sind. Der Schweißprozeß soll derart geführt werden, daß eine Schweißnaht entsteht, die auf der Ober- und der Unterseite eine konkave Form aufweist.
Diese Technik des Verschweißens der Plattenenden geht davon aus, daß eine endliche Platte verwendet wird. Es ist schwierig, die gestreckte Länge des Bleches, die später den Mantel der Hülse bildet, exakt parallel und mit der geforderten Genauigkeit von deutlich besser als 0,1 mm zu schneiden. Desweiteren ist durch die Einleitung von Wärme beim Schweißen ein Längsverzug des Materials im Schweißnahtbereich kaum zu vermeiden. Diese Längung führt bei der Benutzung der solcher Art hergestellten Hülsen zwangsläufig dazu, daß unter dieser Naht-Welligkeit Lufteinschlüsse bestehen, die sich beim äußerem Druck auf die Hülse unter der Hülse verteilt oder rotierend unter der Hülse wandert, was zum Verdrehen der Hülse führt.
Beim ganzformatigen Rundbiegen von Blechen ist eine akzeptable Zylindrizität nicht zu erreichen. Als zusätzlicher Arbeitsgang ist ein nachträgliches Kalibrieren der Hülse zur Erreichung der Maß- und Formgenauigkeit unverzichtbar. Die dabei auftretenden Materialspannungen liegen extrem hoch und sind schwierigst zu beherrschen.
Ausgehend von den Schwächen und Nachteilen des aufgezeigten Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, der graphischen Industrie steifigkeits- und festigkeitsoptimierte Basisträgerhülsen zur Herstellung von Übertragungsträgern, Druckformen, Presseuren oder dergleichen preiswert zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Aus der erfindungsgemäßen Lösung ergibt sich unter Beibehaltung einer extrem dünnen Wandstärke für Basisträgerhülsen eine enorme Steifigkeitsverbesserung dieser Hülsen. Das verwendete schmale Bandmaterial - eine sehr dünne Metallfolie - ist in sehr hohem Maße temperaturbeständig; zudem ist das verwendete schmale Bandmaterial recht preiswert und erlaubt eine kostengünstige Herstellung der Basisträgerhülsen in einem industriell automatisierbaren Fertigungsverfahren. Die Ausnutzung der Sandwich-Bauweise bei den Basisträgerhülsen führt bei geringer Masse der Basisträgerhülsen zu hervorragenden Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften, die der graphischen Industrie zugute kommen.
In weiterer Ausgestaltung des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens ist zwischen der ersten Lage und mindestens einer weiteren Lage eines Materials eine klebende Schicht vorgesehen. Als weiteres auf die gewickelte erste Lage aufbringbares Material kann eine Funktionsschicht, wie beispielsweise ein kompressibler Druckaufzug ähnlich einem Gummituch vorgesehen sein, oder eine weitere Lage des schmalen Bandmaterials. Die klebende Schicht hat die Aufgabe, die Dichtigkeit der Hülse zu gewährleisten, sowie die Haftungen der Lagen aneinander aufrechtzuerhalten.
Die weitere Lage kann relativ zur ersten Lage des schmalen Bandmaterials derart angeordnet sein, daß diese zwar die Steigung der ersten Lage aber einen zur ersten Lage unterschiedliche Bandbreite aufweist. Alternativ dazu kann die weitere Lage des schmalen Bandmaterials mit einer zur ersten Steigung entgegengesetzten Steigung auf die erste Lage des schmalen Bandmaterials aufgebracht sein.
Schließlich ist es auch möglich ein gleich breites Band zur darunterliegenden Lage um die Hälfte der Bandbreite versetzt zu wickeln.
Bevorzugterweise ist das schmale Bandmaterial eine temperaturbeständige dünne Metallfolie, die zwischen 10 und 100 mm, vorzugsweise jedoch 40 mm breit ist. Das dünne Metallband kann in Stärken zwischen 0,05 mm und 0,15 mm gewählt werden, was eine leichte Verarbeitbarkeit garantiert. Der Wickelwinkel, unter welchem die erste Lage und die mindestens eine weitere Lage aufgebracht sind, ist derart gewählt, daß pro Wickelumdrehung eine Bandbreite des schmalen Bandmaterials aufgewickelt wird.
In vorteilhafter Weise werden durch die Anordnung der Klebstoffschicht zwischen der ersten Lage und der mindestens einen weiteren Lage des schmalen Bandmaterials in Sandwich-Bauweise die belasteten Zonen der Basisträgerhülse radial nach außen verlegt; da der Kleber der Klebstoffschicht ein um ein vielfach geringeres E-Modul verglichen mit dem schmalen Bandmaterial aufweist, beeinflußt die Klebschicht die Dehnung der Basisträgerhülse beim Auf- oder Abziehen auf einen Druckzylinder nicht. Die Stärke der Klebstoffschicht liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,01 und 0,1 mm. Die Klebstoffschicht der erfindungsgemäßen Basisträgerhülse verhindert eine Relativbewegung zwischen der ersten Lage und der mindestens einen weiteren Lage des schmalen Bandmaterials; die Klebstoffschicht wird bei Dehnung der Basisträgerhülse nur auf Scherung beansprucht.
Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung nachstehend detaillierter erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1
ein mit Luftbohrungen versehenen Wickeldorn für eine erfindungsgemäße Basisträgerhülse,
Fig. 2
einen Vorrat des extrem schmalen Bandmaterials,
Fig. 3
eine gewickelte erste Lage aus schmalem Bandmaterial mit einer ersten Steigung,
Fig. 4
eine, eine erste Lage aus schmalem Bandmaterial überdeckende, weitere Lage aus schmalem Bandmaterial,
Fig. 5
ein gleich breites Band als weitere Lage über einer darunter liegenden Lage, um die Hälfte der Breite versetzt gewickelt,
Fig. 6
ein Querschnitt durch den Sandwich-Aufbau einer auf einem Wickeldorn befindlichen Basisträgerhülse und
Fig. 7
eine erfindungsgemäße Basisträgerhülse.
Fig. 1 zeigt einen mit Luftbohrungen versehenen Wickeldorn für eine erfindungsgemäße Basisträgerhülse.
Der Dorn 1 rotiert um seine Achse 9 und ist beidseits in Zapfen 5 aufgenommen. Zur Abnahme der Basisträgerhülse von der Oberfläche des Dorns 1 sind Luftbohrungen 4 vorgesehen, mit deren Hilfe ein Luftkissen unter der Basisträgerhülse aufgebaut wird. Der Innendurchmesser der Basisträgerhülse wird durch den Dorndurchmesser 3 bestimmt.
In Fig. 2 ist ein Vorrat des schmalen Bandmaterials 6 - einer extrem dünn gewalzten Metallfolie - dargestellt. Das Bandmaterial 6 hat die Breite 7 zwischen 10 und 100 mm, vorzugsweise etwa 40 mm. Die Stärke des Bandmaterials 6 liegt in etwa bei 0,05 mm.
Fig. 3 zeigt die Anordnung der ersten Lage aus schmalem Bandmaterial einer Basisträgerhülse. Das schmale Bandmaterial 6 ist derart um den Dorn 1 gewickelt, daß eine erste Lage 10 der Basisträgerhülse entsteht. Das schmale Bandmaterial 6 ist - um den Wickelwinkel α diagonal orientiert - schräggestellt, so daß die einzelnen Wicklungen der ersten Lage ohne Bildung von Fugen und überlappungsfrei aneinander liegen. Die jeweiligen Kanten 21, 22 des schmalen Bandmaterials 6 bilden dabei Stoßstellen 13, an welchen sie aneinander stoßen. Die erste Lage der erfindungsgemäßen Basisträgerhülse besteht demnach aus einer durch die Oberfläche eines Wickeldorns unterstützten ersten Materiallage 10, die leicht diagonal orientiert ist und sich über die gesamte Breite 2 des Dorns 1 erstreckt. Der Außendurchmesser der ersten Lage 10 des dünnen Bandmaterials 6 ist mit Positionsnummer 11 bezeichnet.
Der pro Wickelumdrehung entstehende Hülseneinsatzstreifen bildet mit den Kanten 21 des jeweils vorhergehenden Streifen schmalen Bandmaterials 6 Stoßstellen 13. An diesen Stoßstellen 13 liegen die Kanten 21, 22 des schmalen Bandmaterials 6 aneinander an, ohne eine Fuge zwischen sich zu bilden oder sich jeweils zu überlappen. Käme es an den Stoßstellen 13 zur Fugenbildung, wäre die Steifigkeit der Basisträgerhülse nicht gegeben. Ferner ließe sich das zur Montage und Demontage notwendige Luftkissen nur schwer oder gar nicht aufbauen. Eine Überlappung des schmalen Bandmaterials 6 an den jeweiligen Stoßstellen 13 würde die geforderte Genauigkeit der Basisträgerhülse zunichte machen.
In Fig. 4 ist die Basisträgerhülse in einem Zustand gezeigt, in welchem auf die erste Lage 10 des schmalen Bandmaterials 6 eine weitere Lage 14 des schmalen Bandmaterials 6 aufgebracht wird.
Die erste Lage 10 des schmalen Bandmaterials 6, welches die Grundlage, die Grundschicht der Basisträgerhülse bildet, ist mit einem ersten Wickelwinkel α senkrecht zur Normalen 25 auf die Achse 9 orientiert. Die Kanten 21, 22 bilden jeweils Stoßstellen 13 miteinander. Über eine Klebstoffschicht 18, die jedoch in Fig. 4 nicht dargestellt ist, wird eine weitere Lage 14 des schmalen Bandmaterials 6 aufgebracht. Die mindestens eine weitere Lage 14 des schmalen Bandmaterials 6 ist um einen Wickelwinkel α - entgegengesetzt zur Wickelrichtung der ersten Lage 10 - orientiert. Die mindestens eine weitere Lage 14 mit zur Steigung 12 der ersten Lage 10 entgegengesetzten Steigung 16 weist ebenfalls Stoßstellen 15 auf, an der die Kanten 21, 22 des schmalen Bandmaterials 6 aneinander anstoßen. Die zwischen der ersten Lage 10 und mindestens einen weiteren Lage 14 aufgebrachte Klebstoffschicht 18 bewirkt eine zusätzliche Versteifung der Basisträgerhülse (siehe auch Fig. 6). Die Klebstoffschicht 18 ist jedoch in Fig. 4 nicht dargestellt. Die Stoßstellen 13 bzw. 15 der jeweiligen Lagen 10 und 14 überlappen einander kreuzweise je nach Steigungswinkel α. Ergänzend zu der Darstellung gemäß Fig. 3 ist in Fig. 4 die Normale 25 zur Achse 9 eingezeichnet; um den Winkel α zu dieser schräg orientiert, wird die erste Lage 10 des schmalen Bandmaterials 6 aufgebracht.
Das schmale Bandmaterial 6 ist vorzugsweise eine extrem dünn gewalzte Metallfolie der Stärke von nur einigen Hundertstel Millimetern; die Breite 7 des schmalen Bandmaterials 6 kann zwischen 10 und 100 mm liegen, beispielsweise 40 mm, was eine gute Verarbeitbarkeit ermöglicht.
Die Darstellung gemäß Fig. 4 gibt eine bidirektional gewickelte Basisträgerhülse wieder, die in Sandwich-Bauweise 20 als Verbundkörper aufgebaut eine große Knicksteifigkeit aufweist. Bedingung dafür ist, daß sowohl in der ersten Lage 10 als auch in der weiteren Lage 14 die Stoßstellen 13 bzw. 15 fugenfrei ausgeführt sind und die Kanten 21, 22 des schmalen Bandmaterials 6 an den Stoßstellen 13 bzw. 15 aneinander stoßen und sich nicht jeweils überlappen.
In Fig. 5 kann zur Verdeutlichung des einfachsten Falles ein gleich breites Band zur darunter liegenden Lage um die Hälfte der Breite versetzt gewickelt werden. Zunächst wird die erste Lage 10 mit einem Steigungswinkel α auf die Dornoberfläche 17 gewickelt; die Kanten 21, 22 des Bandmaterials 6 bilden jeweils Stoßstellen 13. Die anschließend gewickelte weitere Lage 14 des schmalen Bandmaterials 6 ist hier beispielsweise um die Hälfte der Breite versetzt zur ersten Lage 10 aufgebracht. Die sich beim Wickeln ergebenden Stoßstellen 15 liegen nicht über den Stoßstellen 13 der ersten Lage 10 sondern jeweils um die Hälfte einer Bahnbreite versetzt dazu. Dies trägt erheblich zur Verbesserung der Knickfestigkeit einer erfindungsgemäßen Hülse bei.
In Fig. 6 ist eine um den Dorn 1 auf dessen Oberfläche 17 befindliche Basisträgerhülse dargestellt. Die Basisträgerhülse 27 besteht aus einer ersten Lage 10, wie bereits in Fig. 3 dargestellt. An den Stoßstellen 13 der ersten Lage liegen die Kanten 21, 22 des schmalen Bandmaterials 6 aneinander an, ohne Fugen zu bilden und ohne sich gegenseitig zu überlappen. Die Genauigkeit der Ausbildung der Stoßstellen 13 präjudiziert die spätere Genauigkeit der Basisträgerhülse 27 und ermöglicht beim Aufziehen auf den jeweiligen Druckwerkzylinder in der Rotation den Aufbau des zur Montage bzw. Demontage notwendigen Luftpolsters. Über der ersten Lage 10 des schmalen Bandmaterials 6 ist eine Klebstoffschicht 18 erkennbar. Der Klebstoffschicht 18 kommt sowohl die Funktion zu, eine Verschiebung der einzelnen Lagen 10 bzw. 14 relativ zueinander zu vermeiden, als auch für eine Abdichtung der einzelnen Stoßstellen 13 der ersten Lage 10 zu sorgen. Die Klebstoffschicht 18 ist so dünn wie möglich ausgeführt, im Bereich zwischen 0,07 mm, um auftretende Schubkräfte bzw. Scherspannungen aufzunehmen.
Oberhalb der Klebstoffschicht 18 ist eine weitere Lage des schmalen Bandmaterials 6 erkennbar. Diese mindestens eine weitere Lage 14 ist gemäß der Darstellung in Fig. 4 mit einer der Steigung 12 der ersten Lage 10 entgegengesetzten Steigung 16 aufgebracht. Durch die entgegengesetzte Steigung 16 liegen die Stoßstellen 15 der mindestens einen weiteren Lage 14 über den Stoßstellen 13 der ersten Lage 10. Die erste Lage 10, die Klebstoffschicht 18 sowie die mindestens eine weitere Lage 14 bilden einen Sandwich-Aufbau 20 der Basisträgerhülse 27 als Materialverbund.
Die jeweilige Abdeckung der Stoßstellen 13 bzw. 15 der Lagen 10 bzw. 14 innerhalb des gewickelten Materialverbundes verleiht der in Sandwich-Bauweise 20 ausgebildeten Basisträgerhülse 27 eine hohe Knickfestigkeit bei einer erheblich höher liegenden Steifigkeit. Neben einer zweilagigen Ausführung der Basisträgerhülse 27 kann diese - wie in Fig. 5 beispielhaft dargestellt - noch weitere Lagen - hier eine dritte Lage 26 - umfassen. Die dritte Lage 26 ist wiederum mittels einer Klebstoffschicht 18 der Dicke 19 auf die weitere Lage 14 aufgebracht. Dabei sind die Stoßstellen 23 des schmalen Bandmaterials 6 der dritten Lage 26 derart angeordnet, daß sie nicht über den Stoßstellen 15 der weiteren Lage 14 liegen. Dies kann beispielsweise durch eine Veränderung der Breite 7 des schmalen Bandmaterials 6 oder durch eine Änderung des Wickelwinkels α also der Wickelsteigung erreicht werden.
In bevorzugten Ausführungsformen wird das jeweils nachfolgende Band gegenüber den jeweiligen vorherigen Lage bei gleicher Bandbreite aller Lagen 10, 14 oder 26, um einen Teil der Bandbreite 7 versetzt gewickelt. Der Versatz richtet sich nach der Anzahl der Lagen. So beträgt der Versatz, je nach Anzahl der Lage, bei zwei Lagen 10, 14 jeweils die Hälfte, bei dreilagiger Wicklung 10, 14 und 26 jeweils ein Drittel der Bandbreite 7. Die jeweiligen Lagen 10, 14 bzw. 26 bei dreilagiger Wicklung um einen Teil der Bahnbreite 7 versetzt zu wickeln zieht den Vorteil nach sich, daß sich die Fugen von Lage zu Lage nicht axial kreuzen, was die Oberfläche der Hülsen insbesondere deren Rundheit erheblich verbessert.
Fig. 7 zeigt eine bidirektional gewickelte Basisträgerhülse 27, die beispielsweise einen elastischen Bezug 28 aufnimmt, wie er für das Offsetdruckverfahren benötigt wird. Der Aufbau des elastischen Bezuges und seine Schichtenabfolge sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 7 ist die nicht maßstabsgerechte Lagenabfolge der Basisträgerhülse 27 erkennbar. Die erste Lage 10 des schmalen Bandmaterials 6 ist unter Ausbildung von Stoßstellen 13 unterhalb der weiteren Lage 14 angeordnet. Zwischen der weiteren Lage 14 und der unteren Lage 10 befindet sich die Klebstoffschicht 18, die ein, verglichen mit dem schmalen Bandmaterial 6, um ein vielfach geringeres, E-Modul aufweist. Daher beeinflußt die Klebstoffschicht 18 die Dehnung der ersten und der mindestens einen weiteren Lage 10 bzw. 14 nicht. Da jedoch drei Schichten 10, 14, 18 in Sandwich-Bauweise 20 übereinanderliegend angeordnet sind, hat dies auf die Steifigkeitsverbesserung der Basisträgerhülse 27 eine signifikante Auswirkung.
Über Luftöffnungen, die sowohl am Dorn 1 gemäß Fig. 1 als auch am Druckwerkzylinder der Rotation vorgesehen sind, kann die Basisträgerhülse 27 mit einem Luftpolster beaufschlagt werden, um die Montage bzw. deren Demontage vom Dorn 1 bzw. vom Druckwerkzylinder 1 zu ermöglichen.
Teileliste
1
Dorn
2
Breite
3
Dorndurchmesser
4
Luftbohrung
5
Zapfen
6
schmales Bandmaterial
7
Bandbreite
8
Bandstärke
9
Achse des Dorns
10
erste Lage
11
Außendurchmesser der ersten Lage
12
erste Steigung
13
Stoßstellen
14
weitere Lage
15
Stoßstellen
16
entgegengesetzte Steigung
17
Dornoberfläche
18
klebende Schicht
19
Klebstoffschichtdicke
20
Sandwich-Aufbau
21
Kante des Bandmaterials
22
Kante des Bandmaterials
23
Stoßstelle
24
Wickelwinkel α
25
Normale zur Zylinderachse
26
dritte Lage
27
Basishülse

Claims (18)

  1. Hülsenförmiger Körper der auf einen zylindrischen Trägerkörper aufgebracht und von diesem wieder entfernt werden kann,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine erste Lage (10) aus einem gewickelten schmalen Bandmaterial (6) mit einer ersten Steigung (12) von einem weiteren Material überdeckt ist.
  2. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das weitere Material, Stoßstellen (13) der ersten Lage (10) überdeckend, aufgebracht ist.
  3. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das weitere Material eine weitere Lage (14) eines schmalen Bandmaterials (6) ist, welches Stoßstellen (13) der ersten Lage (10) überlappend, aufgebracht ist.
  4. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen der ersten Lage (10) und der weiteren Lage (14) des schmalen Bandmaterials (6) eine klebende Schicht (18) vorgesehen ist.
  5. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als klebende Schicht (18) anerobe Kleber vorgesehen sind.
  6. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als klebende Schicht (18) Sandwich bildenden Epoxid-Systeme vorgesehen sind.
  7. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die weitere Lage (14) des schmalen Bandmaterials (6) mit der ersten Steigung (12) jedoch unterschiedlicher Bandbreite (7) des schmalen Bandmaterials (6) gewickelt ist.
  8. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die weitere Lage (14) des schmalen Bandmaterials (6) mit zur ersten Steigung (12) entgegengesetzter Steigung (16) auf die erste Lage (10) des schmalen Bandmaterials (6) gewickelt wird.
  9. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die jeweils nachfolgende Lage (14, 26) des schmalen Bandmaterials (6) gegenüber der jeweiligen vorherigen Lage (10, 14) bei gleicher Bandbreite (7) aller Lagen (10, 14, 26) um den Teil der Bandbreite (7) versetzt gewickelt wird, der dem Kehrwert der Lagenzahl entspricht.
  10. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Bandmaterial (6) temperaturbeständige dünne Metallfolie ist.
  11. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Bandmaterial (6) zwischen 10 und 100 mm, vorzugsweise 40 mm breit ist.
  12. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Bandmaterial (6) vorzugsweise eine Stärke zwischen 0,05 bis 0,2 mm aufweist.
  13. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Wickelwinkel α des schmalen Bandmaterials (6) so gewählt ist, daß pro Wickelumdrehung ein Vorschub um die Bandbreite (7) des schmalen Bandmaterials (6) erfolgt.
  14. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die erste Lage (10) des bandförmigen Materials (6) und gegebenenfalls weitere Lagen (14, 26) überlappungs- und fugenfrei gewickelt sind.
  15. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß durch die Anordnung einer klebenden Schicht (18) zwischen der ersten Lage (10) und einer weiteren Lage (14) des schmalen Bandmaterials (6) eine Sandwich-Bauweise (20) entsteht, womit die belasteten Zonen der Basisträgerhülse radial nach außen verschoben sind.
  16. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die klebende Schicht (18) aufgrund ihres, im Vergleich zum schmalen Bandmaterial (6), geringeren E-Moduls die radiale Distanz der Lagen (10, 14, 26) im Sandwich-Aufbau (20) bestimmt.
  17. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Klebstoffschichtdicke (19) vorzugsweise zwischen 0,01 und 0,1 mm liegt.
  18. Hülsenförmiger Körper gemäß Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Klebstoffschichten (18) eine Relativbewegung zwischen der ersten Lage (10) und der mindestens einen weiteren Lage (14) von schmalem Bandmaterial (6) verhindern.
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