用於對帶狀材料進行加工的機器的滾筒的製作方法

2023-06-21 13:14:11

專利名稱：用於對帶狀材料進行加工的機器的滾筒的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1或3前序部分所述的用於對帶狀材料進行加工的機器的滾筒。
例如在EP0047435B1中披露了這樣一種優選在凹版印刷機中應用的滾筒。在該文件中還對頂壓滾筒在凹版印刷機中的基本設置做了描述。同時還對實現頂壓滾筒的撓曲與相對的壓印滾筒的彎曲線適配的方案做了描述。迄今已知的結構形式的最為棘手的問題在於對軸承和頂壓滾筒的移動部分進行有效的潤滑和必要時的冷卻，以及同時又要具有用於將不同的套筒套裝在頂壓滾筒殼體上的相應的機構。
在EP 0 179 363 B1中披露了一種用於對帶狀材料進行加工的機器的滾筒，所述滾筒包括一個防扭設置的軸和一個管狀的殼體，所述殼體可旋轉地設置在軸上。頂壓滾筒的殼體例如由鋼製成並且對由類橡膠材料構成的套筒(也被稱作Sleeve)進行支撐固定。高的印刷速度必然導致高的滾筒轉速，所做的擠壓功將造成對套筒急劇的加熱。為了將由此產生的熱量有效率地導出，在本文件中描述的滾筒採用熱交換器，所述熱交換器與滾筒結合成一體。此點勢必導致滾筒結構複雜和維修強度大。採用結合成一體的熱交換器的方案並不能解決對滾筒的移動部分進行同時有效的潤滑這一特殊的問題。
在WO 01/85454A1中記載了一種滾筒，其中形成一個潤滑劑迴路和冷卻迴路。為實現所有移動部件的有效潤滑並同時實現冷卻，在滾筒內部，尤其是在固定支撐件和管狀的殼體之間的腔室內產生流體流。在高的旋轉速度和滾筒在必要時出現必要的撓曲的情況下，對流動範圍的密封勢必造成進一步的困難。另外，這種設計並未給出旨在方便和輔助對設置在滾筒殼體上的套筒的更換作業的方案。由於設置有潤滑劑迴路，因而壓縮空氣不能從滾筒的殼體排出，所以通常採用壓縮空氣形成滑層的方案是不可取的。
本發明的目的在於提出一種對帶狀的材料進行加工的機器的滾筒。
本發明採用權利要求1或3的特徵實現了所述目的。
本發明的優點尤其在於，採用這種滾筒既可以對移動部件實現有效的潤滑，又可以在採用壓縮空氣的情況下便於對套筒的更換。
由於兩個密封圈相鄰設置，其中所述密封圈的密封邊緣相背和分別面向潤滑劑腔室和壓縮氣體腔室，因而改善了兩個對不同介質導流的腔室之間的密封。因而保證了潤滑劑不會經壓縮氣體腔室逸失，也不會與壓縮氣體一起從滾筒中排出。兩個密封圈由不同材料製成並可具有不同的形狀，從而兩個密封圈可以最佳地與分別容納在被密封的腔室內的介質適配。
最好用壓縮氣體，特別是壓縮空氣通過至少部分在軸內伸展的壓縮氣體孔眼對壓縮氣體腔室供氣。在這種情況下，非常便於將一個壓縮氣體供氣管路接在軸內的壓縮氣體孔眼的端側的口上。從壓縮氣體孔眼可以將多個供氣孔眼引向壓縮氣體腔室。
為實現對軸承的有效潤滑並同時實現對滾筒殼體的冷卻，最好在殼體旋轉時促使潤滑劑，例如油形成定向的流動。因此可以將由擠壓功生成的熱量迅速地從殼體內側導出。另外潤滑劑流最好穿流過設置在軸與殼體之間的各個軸承，以確保在軸承內的最佳潤滑。由於各個軸承妨礙潤滑劑在軸向上的順暢流動，所以必須對潤滑劑在軸向上定向加速和在穿流過所述軸承之後潤滑劑返回流向起始端。因此潤滑劑通道最好穿過軸，所述潤滑劑通道對應於軸向傾斜伸展和其兩端分別位於潤滑劑腔室的被有待潤滑的軸承分隔開的範圍內。
為了實現潤滑劑的定向加速，以便使潤滑劑穿流過一個旋轉的軸承(特別是在使用滾動軸承的情況下)，優選將一傾斜設置的油轉向器設置在殼體的內面附近。在殼體旋轉時，該第一油轉向器將附著在殼體內面上的油剝離並對其在軸向上加速。另外最好設置一第二油轉向器，所述第二軸轉向器在被穿流的軸承後面將在軸向上伸展的潤滑劑流基本向徑嚮導向，從而一方面實現了潤滑劑迴路的閉合，另一方面減小了作用於潤滑劑側密封圈的油壓。為此第二油轉向器優選設置在緊靠近潤滑劑側的密封圈的位置處。
下面將對照附圖對本發明的實施例做進一步的說明。圖中示出

圖1為本發明的滾筒的剖視綜覽圖，其中僅示出滾筒的局部剖面；
圖2為滾筒的兩個段的剖視詳圖，其中所選的剖面同樣與軸平行，但垂直於圖1的剖面平面；圖3示出圖2的實施方式的變型方案。
如圖1的縱剖視圖所示，頂壓輥或滾筒包括一體或多元結構的軸01，所述軸的一端防扭設置在固定軸承上和另一端防扭設置在浮動軸承(圖中未示出)上。所述印刷機優選是凹版印刷機，其中頂壓輥起著印版滾筒的壓印滾筒的作用，對承印材料進行印刷。滾筒，特別是滾筒的套筒也可以具有一個或多個印版。滾筒的第二個主要部件是一個管狀的殼體02，所述殼體可旋轉地設置在軸01上。多個軸承03用於對殼體02進行支撐，所述軸承03優選是滾珠軸承或類似的滾動軸承。
在圖中所示的實施方式中，一個壓縮氣體孔眼04從軸01的固定軸承(圖中的左側)側開始伸展。所述壓縮氣體孔04一直延伸到優選多個供氣孔眼05，所述供氣孔眼基本徑向穿過軸01延伸並接入一壓縮氣體腔室06。壓縮氣體腔室06與多個出口07連通，所述開口分布在殼體02的圓周上。在將圖中未示出的套筒(Sleeve)套裝在殼體02上時，壓縮空氣通過壓縮氣體腔室06從出口07被擠壓出，從而便於將套筒套裝在殼體02上。
在滾筒的端範圍，分別設置有一個用於對軸承03和旋轉的殼體02進行潤滑的潤滑劑腔室。所述潤滑劑腔室在軸01和殼體02的內壁之間在軸向上局部延伸。一種相應的潤滑劑，特別是油位於潤滑劑腔室08內。
圖2的滾筒的詳圖更為清楚地示出其結構特點。導入壓縮氣體孔眼04內的壓縮空氣流的壓力例如為15巴，在圖中用一粗點劃線對所述壓縮氣體流加以標示。壓縮氣體流經壓縮氣體孔眼04和連接的通向壓縮氣體腔室06的供氣孔眼05和從供氣孔眼經由出口07向外排出。
為了實現壓縮氣體腔室06和潤滑劑腔室08之間的有效密封分隔，這兩個腔室分別被一個潤滑劑側的密封圈09和一個壓縮氣體側的密封圈10相互分隔。這兩個密封圈9；10例如直接相互相鄰設置和優選分別由一種材料構成。所述材料與容納在鄰接的腔室中的介質適配(油或者壓縮空氣)。另外，密封圈9；10儘可能靠近對殼體進行支撐的一個軸承03上。因此可以將由於頂壓輥的殼體上可能出現的撓曲產生的作用於密封圈9；10上的機械應力保持在儘可能小的程度。密封圈9；10的密封邊緣分別面向鄰接的潤滑劑腔室08或壓縮氣體腔室06，圖中對此用箭頭示出。採用此方式可以分別實現對潤滑劑腔室08和壓縮氣體腔室06的分隔密封，從而使相應的應力僅單側地作用於相應的密封圈09；10上。與對兩個腔室06；08採用一個共同的密封圈09；10，其中密封圈的兩面被不同的介質加載的情況相比，採用此方式可以實現在明顯較長的時段內的對兩個腔室的良好的密封。
在一優選的實施方式(圖3)中，利用一中間密封墊圈在潤滑劑側的密封圈09和壓縮氣體側的密封圈10之間形成用於對壓縮氣體側的密封圈進行潤滑的油脂室。
為了實現潤滑劑腔室08內的有效的潤滑，在殼體02旋轉時以如下方式形成定向的潤滑劑流在靜止狀態下潤滑油聚集在潤滑劑腔室08的下部8a。在殼體02旋轉時，在殼體02的內面上形成一個油層，所述油層分別根據旋轉速度和油的粘稠度具有一定的厚度。為了使潤滑油也能穿過設置在潤滑劑腔室08內的軸承03，設置有一個第一油轉向器11，所述油轉向器可將附著在殼體02內面上的油層剝離。所述第一油轉向器11略有傾斜地設置，以便將被剝離的油在滾筒的軸向上進行加速。在圖2中用虛線示出由此產生的潤滑劑流。由於第一油轉向器11位於軸承03附近，所以潤滑劑流可以穿過軸承03。在軸承03後面的流向上，在殼體02內面上又形成徑向的油層。
為了使潤滑劑側的密封圈09上的油壓儘管如此仍保持在很小的程度，設置有一個第二油轉向器12，所述第二油轉向器12將潤滑油從殼體02內面剝離並對其在軸向上進行導向。
在圖中所示的實施方式中，通過一個潤滑劑通道13對潤滑劑迴路進行閉合，所述該潤滑劑通道對應於滾筒的軸向傾斜地穿過軸01伸展。通過這種設置可以使潤滑劑通道13的兩端分別接在潤滑劑腔室08的被軸承03分隔開的範圍上。潤滑油在重力的作用下從軸承03的背側返回流向軸承的前測，在軸承的前測由於殼體02的旋轉潤滑油被重新分布在殼體02的內面上。
只要潤滑劑通道13穿過軸01伸展並在軸上與壓縮氣體孔眼04交叉，就必須對潤滑劑通道13和壓縮氣體孔眼04之間進行密封。該密封例如可以通過將一個管件14插入軸01內一相應的孔眼內實現。但也可以聯想到，潤滑劑通道13對應於壓縮氣體孔眼04徑向偏移地伸展並以此方式避免兩個空腔的交叉。
為實現潤滑劑腔室08對外部的密封，在滾筒的端範圍內設置有其它的密封件15。為了將油注入到潤滑劑腔室08內並對油位進行測量，設置有一個由外部可以接觸的注油孔眼16，所述注油孔眼例如穿過軸01伸展，和在與壓縮氣體孔眼04交叉的情況下同樣必須採用一個管件14進行密封。注油孔眼16從一個注油口17一直延伸到潤滑劑腔室08。注油孔眼16同時起著對潤滑劑腔室08排氣的作用。另外在注油孔眼16內可以插入一個測量杆(圖中未示出)，採用該測量杆可實現對油位的檢查。
需要指出的是，視應用情況，原則上可在滾筒上形成多個潤滑劑腔室08和在必要時也可以形成多個壓縮氣體腔室06，所述腔室結構相同和相互密封。
附圖標記對照表01軸02殼體03軸承04壓縮氣體孔眼05供氣孔眼06壓縮氣體腔室07出口08潤滑劑腔室08a 潤滑劑腔室的下部09潤滑劑側的密封圈10壓縮氣體側的密封圈11第一油轉向器12第二油轉向器13潤滑劑通道14管件15密封件16注油孔眼17注油孔眼
權利要求
1.一種用於對帶狀材料進行加工的機器的滾筒，具有一防扭設置的軸(01)和一殼體(02)，所述殼體通過多個軸承(03)可旋轉地設置在軸(01)上，在所述殼體(02)上套裝有套筒，其中在軸(01)和殼體(02)之間設置有在軸向上局部延伸的潤滑劑腔室(08)和在軸向上局部延伸的壓縮氣體腔室(06)，所述壓縮氣體腔室具有在殼體(02)上的出口孔(07)。
2.一種用於對帶狀材料進行加工的機器的滾筒，具有一防扭設置的軸(01)和一殼體(02)，所述殼體通過多個軸承(03)可旋轉地設置在軸上，在所述殼體(02)上套裝有套筒，其中潤滑劑通道(13)和壓縮氣體孔眼(04)在軸(01)內伸展設置。
3.按照權利要求2所述的滾筒，其特徵在於，其中在軸(01)和殼體(02)之間設置有在軸向上局部延伸的潤滑劑腔室(08)和在軸向上局部延伸的壓縮氣體腔室(06)，所述壓縮氣體腔室具有在殼體(02)的出口孔(07)。
4.按照權利要求1所述的滾筒，其特徵在於，其中潤滑劑通道(13)和壓縮氣體孔眼(04)在軸(01)內伸展設置。
5.按照權利要求1或3所述的滾筒，其特徵在於，壓縮氣體腔室(06)和潤滑劑腔室(08)被至少一個潤滑劑側的密封圈(09)和一個壓縮氣體側的密封圈(10)相互分隔開。
6.按照權利要求5所述的滾筒，其特徵在於，所述的兩個密封圈(09；10)在軸(01)和殼體(02)之間徑向延伸並且其密封邊緣分別面向鄰接的潤滑劑腔室(08)或壓縮氣體腔室(06)。
7.按照權利要求1或3所述的滾筒，其特徵在於，用壓縮氣體通過一至少部分的在軸(01)內伸展的壓縮氣體孔眼(04)對壓縮氣體腔室(06)供氣。
8.按照權利要求2或4所述的滾筒，其特徵在於，壓縮氣體孔眼(04)接在軸(01)的端面上。
9.按照權利要求7或8所述的滾筒，其特徵在於，壓縮氣體孔眼(04)通過至少一個在軸(01)內徑向的或傾斜伸展的供氣孔眼(05)與壓縮氣體腔室(06)連接。
10.按照權利要求1或3所述的滾筒，其特徵在於，至少設置有一個潤滑劑通道(13)，潤滑劑通道的兩端分別接在被至少一個軸承(03)分隔開的潤滑劑腔室(08)的範圍上。
11.按照權利要求1O所述的滾筒，其特徵在於，潤滑劑通道(13)對應於滾筒的軸向傾斜地穿過軸(01)伸展。
12.按照權利要求11所述的滾筒，其特徵在於，潤滑劑通道(13)穿過軸(01)和在與壓縮氣體孔眼(04)交叉的範圍內對應於壓縮氣體孔眼氣密閉合。
13.按照權利要求12所述的滾筒，其特徵在於，潤滑劑通道(13)是管件(14)，所述管件被插入設置在軸(01)內的通孔內。
14.按照權利要求1或3所述的滾筒，其特徵在於，設置有一個第一油轉向器(11)。
15.按照權利要求14所述的滾筒，其特徵在於，第一油轉向器(11)設置在殼體(02)的內面附近並與其中的一個位於潤滑劑腔室(08)內的軸承(03)相鄰。
16.按照權利要求14所述的滾筒，其特徵在於，第一油轉向器(11)傾斜設置，從而在殼體(02)旋轉時被從殼體內面上剝離的潤滑劑在軸向上面向軸承(03)被加速，以便使其穿流過軸承(03)。
17.按照權利要求14所述的滾筒，其特徵在於，設置有一個第二油轉向器(12)。
18.按照權利要求17所述的滾筒，其特徵在於，第二油轉向器(12)設置在殼體(02)的內面附近並與潤滑劑側的密封圈(09)相鄰。
19.按照權利要求18所述的滾筒，其特徵在於，在滾筒軸向上的潤滑劑通道(13)的一端在第一油轉向器(11)附近接在潤滑劑腔室(08)上，潤滑劑通道的另一端在第二油轉向器(12)附近接在潤滑劑腔室(08)上。
20.按照權利要求書18或19所述的滾筒，其特徵在於，第二油轉向器(12)設置在被潤滑劑穿流的軸承(03)與潤滑劑側的密封圈(09)之間。
21.按照權利要求1或3所述的滾筒，其特徵在於，在滾筒的兩個外側段上形成潤滑劑腔室(08)，和在滾筒的中間段上形成壓縮氣體腔室(06)。
22.按照權利要求1或3所述的滾筒，其特徵在於，所述軸承(03)是滾動軸承(03)，所述滾動軸承設置在潤滑劑腔室(08)的範圍內。
23.按照權利要求5所述的滾筒，其特徵在於，潤滑劑側的密封圈(09)和壓縮氣體側的密封圈(10)由不同材料製成，所述材料分別與導入被密封的潤滑劑腔室(08)和壓縮氣體腔室(06)中的介質適配。
24.按照權利要求5所述的滾筒，其特徵在於，潤滑劑側的密封圈(09)和壓縮氣體側的密封圈(10)在滾筒的整個長度上設置在非常靠近在軸(01)和殼體(02)之間延伸的軸承(03)的位置上。
25.按照權利要求5所述的滾筒，其特徵在於，利用一個中間墊圈在潤滑劑側的密封圈(09)和壓縮氣體側的密封圈(10)之間形成一個對潤滑壓縮氣體側密封圈(10)進行潤滑的油脂腔室。
26.按照權利要求1或3所述的滾筒，其特徵在於，設置有一個注油孔眼(16)，所述注油孔眼從一個在裝配狀態下可以接觸到的注油口(17)延伸到潤滑劑腔室(08)。
27.按照權利要求26所述的滾筒，其特徵在於，注油孔眼(16)對應於滾筒的軸向傾斜地穿過軸(01)伸展。
28.按照權利要求26或27所述的滾筒，其特徵在於，注油孔眼(16)同時起著潤滑劑腔(08)的排氣口的作用。
29.按照權利要求26、27或28所述的滾筒，其特徵在於，在注油孔眼(16)內插入一測量杆。
30.按照權利要求1所述的滾筒，其特徵在於，所述滾筒是頂壓滾筒。
31.按照權利要求1所述的滾筒，其特徵在於，所述滾筒是壓印滾筒。
32.按照權利要求1所述的滾筒，其特徵在於，所述套筒具有一個印版。
33.按照權利要求1所述的滾筒，其特徵在於，所述滾筒設置在印刷機上。
34.按照權利要求1所述的滾筒，其特徵在於，所述滾筒設置在凹版印刷機上。
全文摘要
本發明涉及一種用於對帶狀材料進行加工的機器的滾筒，具有一個防扭設置的軸(01)和一個通過多個軸承(03)可旋轉的設置在所述軸(01)上的殼體(02)，在所述殼體(02)上套裝有一個套筒，其中在軸(01)和殼體(02)之間設置有在軸向上局部延伸的潤滑劑腔室(08)和在軸向上局部延伸的壓縮氣體腔室(06)，所述壓縮氣體腔室具有在殼體(02)上的出口孔(07)。
文檔編號B41F13/187GK1878673SQ200580001203
公開日2006年12月13日 申請日期2005年6月3日 優先權日2004年6月25日
發明者羅爾夫·米夏埃爾·蒂米克 申請人:柯尼格及包爾公開股份有限公司